ZIF與碳捕獲

ZIF實際上是一類特殊的金屬有機框架（MOF）材料，具有四面體型三維網狀結構，從結構上類似沸石，使用鋅或鈷來代替沸石中的硅，用咪唑配體替代了沸石中的氧橋（Oxygen Bridge）（圖1）。

圖1. 龐大的ZIF家族及其拓撲結構。

相比MOF系列在能源氣體（氫氣、甲烷）的吸附成就，ZIF系列的發展與21世紀十年興起的熱門概念“碳捕獲（Carbon Capture）”息息相關。碳捕獲是針對溫室效應氣體二氧化碳的選擇性捕捉技術，想要吸附環境中的二氧化碳，多孔材料對氣體的選擇性一定要出色。Yaghi和合作者發現，ZIF-69在室溫下可以很好的吸附二氧化碳，而對一氧化碳則表現很低的吸附能力（圖2A）。同樣的， ZIF-95能夠很好吸附二氧化碳，同時讓氮氣和甲烷穿過（圖2B和C）。研究者稱，在面對混合氣體時，ZIF的孔道能夠很好吸附二氧化碳分子，而讓其他氣體透過材料，達到很高的選擇性。例如ZIF-69對二氧化碳和一氧化碳選擇性達到20.9，ZIF-95對二氧化碳和氮氣選擇性為18.0，對二氧化碳和甲烷選擇性為4.3。

圖2. ZIF材料對二氧化碳氣體的突出選擇性。（A）ZIF-69室溫（273 K）的二氧化碳和一氧化碳的吸附。（B）ZIF-95的二氧化碳和氮氣的突破曲線。（C）ZIF-95的二氧化碳和甲烷的突破曲線。

西安齊岳生物提供的MOF材料有：

以上資料來自小編zhn2021.09.17