研究内容：

缺陷工程用于MOF的性能调整引起了广泛关注。在MOF中通常会观察到两种缺陷: 配体缺陷和团簇缺陷。目前，这两种缺陷难以被区分，使MOF的性质与特定类型缺陷的关系难以确定。该工作提出了一种新颖且易于合成的策略，用于在酸稳定的MOF中创建团簇缺陷。首先，合成了双金属Zn/Zr UiO-66材料。用酸刻蚀后，选择性去除酸不稳定的Zn节点，生成只有节点缺陷的UiO-66材料（图 1）。在使用1：3的Zn：Zr比例的样品中，其具有类型单一且有序的团簇缺陷UiO-66材料。此外，此类缺陷对开环反应和CO₂吸附与分离都有积极影响。

 

要点一：

要点二：

要点三：

图1. fcu拓扑UiO-66（左）与reo拓扑UiO-66（右）结构示意图。

图2. 不同比例(Zn, Zr) UiO-66 和fcu UiO-66与reo UiO-66的 PXRD图（UiO-66-X，X代表Zn与Zr摩尔比）。插图是在低角度（3-6.5度）衍射峰。

图3. 不同比例(Zn, Zr) UiO-66 TGA图。

图4. UiO-66和UiO-66-0.33的Ar吸附曲线和孔径分布。

图 5. 图1. UiO-66-0.33从100方向观察iDPC-STEM图像。插图中绿色框表现完美结构fcu UiO-66示意图和黄色框表示团簇结构缺陷reo UiO-66示意图。

 图 6. 未被酸刻蚀UiO-66-0.33前体，UiO-66-0.33前体水洗和 UiO-66-0.33的（a）Zr K-edge和（b）Zn K-edge XANEA谱和（c）Zr K-edge（d）Zr K-edge的EXAFS谱，以氧化物作为参考。

参考文献：

Xiao Feng*, Himanshu Sekhar Jena, Chidharth Krishnaraj, Daniel Arenas-Esteban, Karen Leus, Guangbo Wang, Jiamin Sun, Martina Rüscher, Janis Timoshenko, Beatriz Roldan Cuenya, Sara Bals, and Pascal Van Der Voort*. Creation of Exclusive Artificial Cluster Defects by Selective Metal Removal in the (Zn, Zr) Mixed-Metal UiO-66. J. Am. Chem. Soc. 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c05357.