一组科学家通过混合无机多金属氧酸盐和有机环糊精分子创造了一种手性组装物。
多金属氧酸盐(pom)是一类具有广泛应用的纳米材料。然而，使用多金属氧酸盐作为构建块来构建基于pom的手性框架一直是研究人员面临的一个长期挑战。该团队在这项研究中制作了一个三维框架，由协调组装构建。所得到的框架具有交错的有机-无机杂化层。
该团队在《多金属氧酸盐》杂志上发表了他们的研究成果。
POMs具有特殊的特性，包括高负电荷，显著的氧化还原能力和可用的有机接枝。这些有用的特性使得pom在与能源相关的应用中引起了极大的兴趣。它们的潜在应用范围从材料科学到催化、医学、环境保护和制氢。
由于其迷人的结构和化学的多功能性，POMs是许多科学领域的公认选择，从功能材料和催化到磁学和生物医学。当使用pom作为构建块来构建基于pom的开放框架时，它们具有许多优点。这包括坚固性和固有孔隙度。它们也很容易回收。
金属有机骨架(mof)是一类由金属离子和有机桥接配体构成的晶体多孔材料。它们是高度均匀的多孔结构，具有很大的表面积。mof具有较大的比表面积和永久孔隙，已成为装载POMs的优秀候选材料。当pom和mof结合时，它们形成了一种有机-无机杂化材料。
这些POM和MOF混合材料引起了研究人员的极大兴趣，特别是基于手性POM的框架。化学中的手性指的是镜像。把一个分子描述为手性的意思是说它的镜像是不同的。过去，研究人员在使用聚甲醛创建基于手性聚甲醛的框架方面面临着挑战。
因此，该团队将工作重点放在了pom作为构建基于pom的手性功能化框架的构建块的应用上。手性聚甲醛化合物根据其手性来源具有外在或内在手性。聚甲醛化合物的手性主要来源于手性有机或金属有机部分。本质上手性聚甲醛是指由于对称破缺而具有手性的聚甲醛。
研究小组通过将无机聚甲醛和有机环糊精分子混合，构建了手性聚甲醛骨架。浙江师范大学化学与材料科学学院的詹彩红教授说:“作为一个强大的手性框架，手性分离和手性催化已经被探索过。”环糊精是一组由淀粉或淀粉衍生物制成的环状低聚糖。由于它们的结构特点，它们是补充mof结构和改善其理化性能的良好候选材料。
该团队以反平行的方式将带负电荷的{SiW12}阴离子与锰离子连接起来。这形成了一个独特的全无机层，具有显著的空隙。然后，他们将其与有机环糊精层结合，填充pom -锰层中的空隙。这两层相互交织形成有机-无机杂化物。他们用钠离子扩展了这些层，形成了一个3D框架。
该团队使用热循环来探索他们创造的复合框架的稳定性、手性分离、手性催化和质子导电性。詹说:“这种复合框架的坚固稳定性已经通过热循环实验得到了验证。
展望未来，该团队计划进一步开展这项工作。詹说:“我们将通过改变底物来进一步探索手性分离和手性催化，以证明手性框架具有潜在的应用价值。”
