Nature Protocols：用于从沙漠空气中收集水的高产、绿色和可扩展的生产MOF-303的方法

湘湘

2022-11-10

金属有机框架(MOFs)是从沙漠空气中收集水分的绝佳候选材料。MOF-303 (Al(OH)(PZDC)，其中PZDC是1-H-吡唑-3，5-二羧酸酯)，一种坚固且水稳定的MOF，是一种特别有前途的集水吸附剂，可以在低相对湿度下吸收水，并在温和加热下释放水。因此，非常需要开发一种用于其大规模生产的简便、高产率的合成方法。

加州大学伯克利分校Omar M. Yaghi等报道了在克和千克规模上制备MOF-303的绿色水基方法的详细方案。

本文要点：

（1）

具体来说，四种合成方法(溶剂热，回流，容器和微波)，涉及不同的设备要求，提出了保证普遍的可及性。通常，溶剂热法需要大约24小时来合成MOF-303，而回流和容器法可以将时间减少到4-8小时。使用微波辅助法，反应时间可以进一步减少到仅5分钟。此外，作者还就MOF-303以及集水型MOF的表征提供指导，以确保产品在纯度、结晶度、孔隙率和吸水率方面的高质量。

（2）

此外，为了解决这种材料未来商业化的需要，作者证明该方案可以用于以91%的产率生产每批3.5 kg。与小规模生产的相应材料相比，以这种大规模合成的MOF-303显示出相似的结晶度和吸水能力。该合成过程是绿色和水基的，可以在几个小时内产生MOF。

参考文献:

Zheng, Z., Nguyen, H.L., Hanikel, N. et al. High-yield, green and scalable methods for producing MOF-303 for water harvesting from desert air. Nat Protoc (2022).

DOI: 10.1038/s41596-022-00756-w

https://doi.org/10.1038/s41596-022-00756-w