近日，趙學波教授科研團隊的一項有關連續合成金屬有機框架材料（MOF）的最新科研成果在Journal of Materials Chemistry A期刊上正式發表，首次報道了梯級孔MOF材料可以通過微流方法連續合成出來，并探明了這種梯級孔產生的機理。論文題目為: Missing-node directed synthesis of hierarchical pores on a zirconium metal–organic framework with tunable porosity and enhanced surface acidity via a microdroplet flow reaction。論文通訊作者為趙學波教授，第一作者為他指導的博士研究生王穎，其他作者包括李良軍副教授、代鵬程副教授及團隊的其他老師和學生。
MOFs多為微孔的晶體材料，很難制備出同時具有微孔和介孔的MOFs材料。本論文創新性地提出了一種無模版劑、連續的、靈活的構建多級孔MOF材料的新穎方法。研究發現，在連續流動的合成過程中，當反應時間很短時，MOF處于結晶過程的初期，部分配位的MOF晶體中有大量金屬節點的缺失，這些節點的缺失不僅使MOF材料具有很高的介孔率，而且相應產生的coordinated-free羧基在一定程度上增強了表面酸性和極性。這種具有更大的孔隙率、更強表面酸性和極性的多級孔MOF材料表現出很好的CO2和CH4吸附性能。這種梯級孔MOF微流連續合成方法系首次報道，預計在MOF材料合成和催化等方面將產生重要影響。
（a）77K下MF-UiO-66-20，MF-UiO-66-80，MF-UiO-66-160和ST-UiO-66-1440的氮氣吸附曲線；（b）MF-UiO-66-20，MF-UiO-66-80，MF-UiO-66-160和ST-UiO-66-1440樣品的孔徑分布
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DOI：10.1039/C7TA06060B