微小且可调多孔晶体擅长识别分子

被称为COF的多孔晶体起着筛子的作用，允许微小分子通过其孔洞，同时阻挡其他分子。

由于这种能力，COF(共价有机骨架)可以大大降低与工业气体分离相关的能耗和运营成本。它们还可以制造更有效的传感器和催化剂。

然而，在此之前，研究人员必须找到一种方法，让 COF 孔隙既均匀又足够小，以区分大约一百亿分之一米的分子。换句话说，小到难以置信。

布法罗大学的研究人员与科罗拉多大学博尔德分校和国家可再生能源实验室的同事在《科学》杂志上发表的一项 研究描述了该领域的重大进展。

研究人员报告称，他们使用氧硼酸盐(一种由氧和硼原子组成的化合物)创建了一系列离子共价有机框架(ICOF)，其孔径足够小，可以区分甲烷、氮、氧、二氧化碳和氢中的分子。

“我们开发的 ICOF 既刚性又灵活。这是通过这些 ICOF 在不同温度下的体温调节振荡实现的，”共同第一作者、纽约州立大学帝国分校化学与生物工程系创新教授 Miao Yu 说道。

该材料通过非常精确控制和可调节的孔隙来区分分子，分子通过这些孔隙进入COF内部并粘附在表面进行储存。

UB RENEW 研究所的核心教员 Yu 表示，虽然要实现该技术的商业化还有许多工作要做，但 ICOF 最实际的用途或许是将它们“粘合”成颗粒状。颗粒装在吸附床中，可以分离氮气和氧气等混合气体。