双极分子Zr-BTB纳米片

堆积模式可调控

利用双极分子作为扭矩扳手，实现对二维金属有机骨架纳米片堆积模式的精确调制，为多孔纳米片的堆积控制提供新策略。

Tang, Wei · Wang, Xiao · 顾玮 · Zhao, Jie · Fu, Jia · 王立 · Cheng, Yue · Xu, Ming · Zhanga, Qing Hua · 谷林 · 孔学谦 · 刘大欢 · 王伟 · Gu, Zhi-Yuan

Journal of the American Chemical Society 2023

参数信息

重叠堆积比例

93.3 %

重叠堆积比例

64.8 %

旋转堆积角度分布

0, 12, 18, 24 °

旋转堆积角度分布

0, 6, 12, 15, 24, 30 °

技术优势

堆积角度可精确调控

通过选择不同极性的双极苯基烷烃，可得到从0°到30°的特定角度分布，实现旋转堆积与重叠堆积的切换。

重叠堆积比例最高达93.3%

使用低极性的苯基戊烷（P-C5）时，由于烷基疏水作用和空间位阻，Zr-BTB-P-C5纳米片的重叠堆积比例达到93.3%，几乎完全重叠。

异构体分离选择性差异显著

旋转堆积孔对二甲苯异构体解吸速率相似，而重叠堆积孔则表现出显著差异，使其能够作为固定相实现高分辨异构体分离。

应用场景

• MOF分离材料：重叠堆积的Zr-BTB纳米片对二甲苯异构体有差异吸附，可直接用作色谱固定相。
• 二甲苯异构体分离：重叠堆积孔对二甲苯异构体解吸速率差异显著，可实现高选择性分离。
• 多孔分离膜：可控堆积的纳米片可分散制膜，其孔道选择性可用于异构体膜分离。
• 超分子组装调控：双极分子作为扭矩扳手可精确调控二维纳米片的堆积角度，为超分子组装提供新方法。