Small: 水凝胶牺牲模板法制备具有分级多孔结构的MOFs材料用作生物酶载体

2019-09-27

金属有机框架材料（MOFs）是一种有机-无机杂化材料，也称配位聚合物(coordination polymer)，它兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，具有孔道结构均一可控、比表面积大等优点，在能源、催化、医药等领域具有巨大的应用潜力。由于其具有均一的孔道结构，MOF也是生物酶的理想载体，可用于靶向治疗生物医药，但是数MOFs材料的孔径一般小于2 nm，不利于生物酶的扩散运输，因此，制备具有分级孔结构的MOFs材料具有重要意义。近日，北京化工大学的谭天伟院士团队通过模板法制备了具有分级多孔结构的新型MOFs材料，他们以水杨酸、三聚氰胺为水凝胶前驱体，与MOF前体共混后通过反相乳液聚合法合成水凝胶和MOFs复合材料，再通过简单的热水溶解去除水凝胶模板，制备得到同时具有微孔和介孔结构的MOFs材料，介孔孔径为16.2-27.5 nm，比表面积介于1030.1-1431.4 m²/g之间。他们巧妙地利用了水凝胶模板的热不稳定性，工艺简单，将葡萄糖氧化物酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）负载到该MOFs材料中，显著提高了酶的催化效率，该MOFs材料在生物医药载体领域具有广阔的应用前景。

Kaipeng Cheng, Frantisek Svec, Yongqin Lv^*, Tianwei Tan^*. Hierarchical Micro- and Mesoporous Zn-Based Metal-Organic Frameworks Templated by Hydrogels: Their Use for Enzyme Immobilization and Catalysis of Knoevenagel Reaction. Small, 2019.

DOI: 10.1002/smll.201902927

https://doi.org/10.1002/smll.201902927