有序組裝體的結(jié)構(gòu)與功能調(diào)控是具有重要理論和實(shí)際意義的研究課題。傳統(tǒng)組裝一般在水或有機(jī)溶劑中進(jìn)行，超臨界流體是具有許多獨(dú)特性質(zhì)的新型介質(zhì)和功能流體。在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院的大力支持下，中國科學(xué)院化學(xué)研究所膠體、界面與化學(xué)熱力學(xué)實(shí)驗室研究員張建玲等科研人員在新型介質(zhì)調(diào)控有序組裝研究方面取得了新進(jìn)展：

　　提出以金屬-有機(jī)框架(MOF)作為乳化劑、在超臨界CO2/水中形成乳液的研究思路。采用“親水性”MOF形成水包CO2型乳液，而“親CO2性”MOF則促進(jìn)超臨界CO2包水型乳液的形成，乳液液滴的微觀結(jié)構(gòu)可通過CO2壓力和MOF組成進(jìn)行調(diào)控。這種由MOF、CO2和水組成的新型乳液為MOF高級結(jié)構(gòu)的組裝提供了新途徑。將乳液中的CO2和水在冷凍狀態(tài)下去除后，制得具有大孔-介孔-微孔結(jié)構(gòu)的三維網(wǎng)絡(luò)MOF材料、空心MOF微球等。該工作被《德國應(yīng)用化學(xué)》選為“Hot Paper”(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11372-11376)。

　　采用與超臨界CO2和水同時存在較強(qiáng)相互作用的金屬配合物作為雙親分子，在超臨界CO2/水體系中自組裝形成反膠束，通過改變CO2壓力和水含量，可對反膠束的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控。這種由金屬配合物組裝而成、超臨界CO2做連續(xù)相的反膠束為光催化CO2轉(zhuǎn)化提供了界面反應(yīng)的新途徑(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13533-13537)。

MOF穩(wěn)定超臨界CO2/水乳液及MOF高級結(jié)構(gòu)組裝