I. 简介
ZIF，即金属有机骨架材料（Zeolitie Imidazolate Frame-work），是 21 世纪初期发现的新型金属有机骨架材料。它是一类以金属离子或金属簇作为节点，以含氮杂环化合物为配体，构成的一维、二维或三维无定形结构的单晶材料。其中，ZIF-8是最早得到广泛研究的 ZIF 类型，它是采用 2-甲基咪唑（2-methylimidazole）和锌离子构成的正四面体空间结构。随着研究的深入，还发现了许多不同类型的 ZIF 材料，例如 ZIF-67、ZIF-90、ZIF-91 等。ZIF 材料具有高度的表面积、孔径可调、结构多样性等特点，在催化、吸附、分离等领域具有广阔的应用前景。
II. 69 金属有机骨架
近年来，钟勇研究员团队在研究中成功合成出一种新型的 ZIF 材料，称为 69-Zn（69 Zinc ZIF），它是以 4-苯基咪唑作为有机配体，锌离子作为节点构成的一种三维超大型 ZIF 材料。69-Zn 的孔径大小为 3.77 埃，相比于常见的ZIF 型材料，其孔径更大，表面积和孔容更高。
III. 69-Zn 的合成及结构
69-Zn 的合成主要采用溶液合成方法，以 4-苯基咪唑和 69% 浓度的 HC1 溶液为原料，加入 NaOH 和 Zn(Ac)2·H2O 充分搅拌后，采用溶剂热法合成得到 69-Zn。
经 X 射线衍射分析，69-Zn 的结构为三维立方体晶胞，每个单元胞内包含一个四面体锌簇和八个 4-苯基咪唑配体，其中一个配位位点是被限制的，其示意图如下图。
IV. 69-Zn 的表征
69-Zn 的表征主要包括 BET、XRD、等温吸附和荧光光谱等方法。研究表明，69-Zn 的比表面积可达 2668 m2/g，孔容为 2.61 cm3/g，具有非常优秀的孔隙结构。在 CO2 等温吸附实验中，69-Zn 表现出非常高的 CO2 吸附能力，吸附量可达 11.13 mmol/g。其荧光光谱显示出 4-苯基咪唑的荧光特性，证明了 4-苯基咪唑配体已成功地嵌入到 ZIF 的骨架中。
V. 69-Zn 的应用
69-Zn 的优异孔结构和高效吸附性能为其在气体储存、分离和吸附等领域的应用提供了广阔的前景。研究表明，69-Zn 在 CO2 捕捉、芳香烃分离和甲烷气化等方面有着广泛的应用。由于其孔径大小适中，还能够涉及到去离子水、油水分离等方面的应用。
VI. 总结
ZIF 材料作为一种新型的多孔材料，其结构多样性和性能上的优越性，已得到广泛的研究和应用。69-Zn 作为一种新型的 ZIF 材料，具有较高的孔容和比表面积，因此在 CO2 捕捉、气体分离和催化等领域具有广阔的发展前景。其与其他材料的结合也是一个研究的热点，未来将会有更多的研究涉及到 ZIF 的特性和其它材料的组合。