2016年,Stoddart等报道了一个基于γ-环糊精和碱土金属离子的多孔配位聚合物CD-MOF。该多孔材料可以将苯和甲苯从它们与二甲苯的混合物中分离出来。尽管苯和甲苯的分子尺寸大于CD-MOF中孔的尺寸,但是在CD-MOF的开口处孔内壁的羟基基团可能会旋转,允许苯和甲苯通过,从而将它们分离出来[2]。
图1。1 CD-MOF分离不同物质示意图
1。3。2 分子开关文献综述
开关材料在响应外界的光、温度和电场等刺激时,可以表现出两个稳定态的物理性质,在光电器件、光电技术和光学信息存储等领域具有重要的应用。配位聚合物以其独特的性质成为一类有发展前景的开关材料。首先,在外界刺激下,构型可变的配位聚合物能够通过相转变、氧化还原反应、释放溶剂化物分子或改变中心金属的配位环境等方式实现光、电、磁等物理性质的可逆转变。其次,两个态之间的转变可以利用晶体结构分析监测,这能为开关材料机理的研究提供非常有价值的信息。
例如,2016年,臧等报道了一个基于紫罗碱衍生物的Eu配位聚合物{[Eu(μ2-OH)(L)(H2O)]·NO3·H2O}(Eu-MOF)[3]。Eu-MOF具有一维链状结构。该化合物的晶体样品在空气中用300 W氙灯照射后由亮黄色变为浅蓝色。随着光照时间延长,样品的紫外可见漫反射光谱上紫罗碱自由基对应的特征吸收峰强度变大(图1。2)。浅蓝色样品在黑暗中放置两天或在120℃下加热30 min又可变为亮黄色。光照前后样品的物理性质发生了很大变化。首先是光致发光光谱中,照射后的浅蓝色样品比照射之前的亮黄色样品发光强度大大增加。当浅蓝色样品可逆转变为亮黄色样品时,发光强度也可逆减弱到照射前亮黄色样品的发光强度。因此,Eu-MOF可以用作一个荧光开关。此外,该化合物光照后得到的浅蓝色样品的二次谐波产生(SHG)信号强度与亮黄色样品相比大大增加,当浅蓝色样品变为亮黄色样品后,该信号也恢复到光照前亮黄色样品的强度。因此Eu-MOF也可用作一个SHG开关。该化合物的亮黄色样品没有压电响应信号,但是光照变为浅蓝色样品后出现压电响应信号,所以该化合物也可用作一个压电信号开关。