化学化工学院在《Angewandte Chemie International Edition》发表研究论文-德州学院

化学化工学院在《Angewandte Chemie International Edition》发表研究论文

发布时间：2026-01-26

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近期，化学化工学院张永正副教授作为第一作者在化学类顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》（中科院一区，ESI化学学科TOP期刊，IF：16.9）上发表了题为 “A Redox-Active Mesoporous Cobalt–Pyrazolate Framework for Reversible O₂ Sorption” 的研究论文，北京工业大学李建荣和何涛教授作为通讯作者。

将吡唑类MOFs从常见的微孔结构拓展至介孔尺度是一项具有挑战性的合成难题。这主要源于吡唑配体与金属离子之间形成的M–N配位键的方向性，使得孔道放大受到显著的几何限制，进而导致吡唑MOFs在结构多样性方面明显落后于羧酸MOFs体系。针对这一问题，该工作从网状化学与配体设计的基本原理出发，提出并实施了配体降对称性策略以适应目标框架中金属簇的低对称性，为构筑新型介孔吡唑框架提供了可行路径。

利用低对称咔唑四吡唑配体与钴盐自组装，成功构筑了一例全新的钴-吡唑框架材料BUT-45。单晶X-射线衍射结果表明，BUT-45形成了吡唑MOFs中尚未报道过的csq拓扑网络，并具有明确的介孔孔道结构。框架中暴露的钴活性位点能够在室温条件下实现氧气的快速化学吸附。通过单晶衍射与原位光谱等手段的协同表征，揭示了材料在氧气吸附、释放及再生过程中的结构演变和配位环境变化。从原子尺度上阐明了氧气与钴簇形成加合物的过程，并证明该过程可通过水合肼还原实现高效、可逆调控。该工作为在高稳定吡唑框架中研究主–客体相互作用及氧化还原化学提供了新的体系，也为相关功能材料的理性设计奠定了基础。