中文名称:HP-β-环糊精金属有机框架交联衍生共价有机框架
英文名称:HP-β-Cyclodextrin MOF Crosslinked Derived Covalent Organic Framework
结构组成
该材料由HP-β-环糊精(羟丙基-β-环糊精)与金属有机框架(MOF)通过交联反应结合,并进一步衍生为共价有机框架(COF)。HP-β-环糊精作为主体分子,其疏水性内腔可包络疏水性药物或分子,而亲水性外表面则增强材料的水分散性。MOF部分提供高比表面积和规则孔道,COF则通过共价键形成稳定框架,三者协同赋予材料多级孔隙结构与功能化表面。
制备方法
通常采用溶剂热法或水热法合成。首先通过金属离子(如锌、铜)与有机配体(如对苯二甲酸)构建MOF框架,随后引入HP-β-环糊精进行交联修饰,最后通过共价键连接有机单体形成COF结构。此过程需精确控制反应温度、pH及溶剂体系,以确保框架的结晶性与孔隙率。
功能特性
材料兼具MOF的高孔隙率与COF的化学稳定性,HP-β-环糊精的引入进一步提升了其分子识别能力。其孔道尺寸可通过调节MOF与COF的组成实现精准调控,适用于气体吸附、分子分离及药物控释等领域。此外,材料表面丰富的羟基与羧基基团为后续功能化修饰提供了活性位点。
应用领域
在气体存储方面,其多级孔隙结构可高效吸附二氧化碳、氢气等气体;在分子分离中,可通过孔径筛选实现特定分子的选择性透过;在药物递送系统中,HP-β-环糊精的包合作用可改善药物溶解性,而MOF-COF框架则实现药物的缓慢释放。该材料还可作为催化剂载体,提升催化反应的选择性与效率。

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