二維金屬有機單層（MOL）的功能化修飾定制服務

金屬有機框架（MOF）因具有明確且化學可調的多孔結構而備受關注，其空腔可用于仿生酶疏水口袋的構建。人們通過對配體官能團的調控或MOF孔道的后合成修飾可以改變催化的微環境，然而這類仿生孔道的化學修飾仍受到MOF孔道大小的限制。

近日，廈門大學化學化工學院的汪騁和林文斌教授團隊基于以往發展的二維金屬有機單層（MOL）對二維材料的次級結構單元（SBU）后合成修飾長鏈羧酸來調控催化微環境。二維金屬有機單層是二維化的MOF。MOL通過二維拓撲的網絡結構連接配體和金屬簇節點，并通過一系列的合成化學手段阻止單層在第三個維度堆疊，形成一類新型的分子基二維材料。與MOF類似，MOL也可通過配體設計引入**的催化位點，并通過活性位點在框架上的隔離實現單位點催化。另外，MOL繼承了MOF作為異相催化劑的特點，可與反應溶液分離，并可回收再利用。而與MOF不同的是，MOL的所有催化位點都處于材料的外表面，底物無需經過孔道擴散便可到達催化活性位點。

利用MOL催化劑在催化活性中心附近進行化學修飾可不受空間限制的影響。研究者對基于三聯吡啶三羧酸（TPY）配體的MOL進行SBU后修飾長鏈親疏水基團，調控催化活性中心的親疏水微環境，并在TPY上修飾過渡金屬鐵活性中心模擬氧化酶的結構，反應以氧氣為氧化劑可以高選擇性地氧化四氫呋喃。親水修飾的MOL能以**的選擇性得到丁內脂，而MOL的疏水修飾則傾向于得到2-羥基四氫呋喃。

研究人員對高選擇性的機制進行了深入研究，發現2-羥基四氫呋喃是該催化反應中的中間產物。親水修飾的微環境中，中間產物在催化活性中心附近停留時間長，可重新與催化中心結合，進一步氧化成**產物丁內酯。

在二維金屬有機單層(MOL)上構筑結構清晰的CoNX催化位點（x=2-5)

MOL-Co-N2

MOL-Co-N3

MOL-Co-N4

MOL-Co-N5

CoN2和CoN3

四配位和五配位Co定制合成

金屬有機單層(Metal-OrganicLayer = MOL)

雙光子熒光上轉換 (TPA-UC)

Hf-TCBPA-MOL

具有TPA響應的八級矩分子三苯胺的衍生物進行MOL的設計合成

新型多功能金屬有機單層材料（MOL）Hf12-Ir-OTf

含有 Ir 光敏劑的連接配體和強 Lewis 酸性的 Hf12-次級結構單元構筑MOL 材料

DBB- Ir -F

甲酸功能化的二維鋅基金屬有機框架材料Zn-cbpp

雙功能Hf12-Ru-Co MOL

三功能Hf12-Ru-Co-OTf MOL催化劑

Hf12-Ru-Co

HER-MOL和WOR-MOF分別組裝在脂質體的疏水和親水區域

石墨烯-超薄金屬有機層MOL@GO復合材料

帶有H2L配體的Co-MOL（Co-MOL@GO）

Co-MOL@GO中小的納米片（15-20 nm）

金屬有機層（MOL）上修飾鈷-原卟啉（CoPP）和吡啶鎓（pyH+）

[Hf6(μ3-O)4(μ3-OH)4(HCO2)6]

以上資料源于西安齊岳生物小編zhn2021.03.16