柔性MOF超结构微球

水凝胶力学可调

通过定向自组装将柔性MOF纳米带构筑成南瓜状微球，实现从粉末到均匀水凝胶的转变，力学性能可调。

Xiaoyan, Mao · Sun, Xiping · 秦磊 · Huang, Fei · Wen, Luhong · 相兴伟

Small 2023

具体参数

吸水容量

{'zh': '119.73', 'en': '119.73'} g g⁻¹

重金属去除量

{'zh': '1331.67', 'en': '1331.67'} mg g⁻¹

杨氏模量

{'zh': '0.3', 'en': '0.3'} GPa

技术优势

自发成胶

利用Zr─O簇与谷氨酸的强相互作用驱动纳米带自组装，无需外部凝胶剂即可将MOF粉末转变为均质水凝胶。

力学可调

水凝胶的弹性和刚性可通过精确调控各向异性超结构的配位和自组装来简单控制。

吸水强

超结构具有动态双网络，吸水容量达到119.73 g g⁻¹。

去重金属

同一材料对重金属的去除量可达1331.67 mg g⁻¹，适用于水处理。

应用场景

• MOF基水凝胶：直接获得均质MOF水凝胶，无需额外凝胶剂。
• 各向异性水凝胶：通过自组装构建各向异性结构，赋予水凝胶可调力学。
• 仿生各向异性材料：模拟天然各向异性材料，实现MOF超结构的有序组装。
• 重金属吸附材料：高吸附量去除水中重金属离子。
• 空气集水材料：高吸水容量适用于从空气中收集水分。