something

作者:Lucas H. C. Chao 

ZIFs (Zeolitic Imidazolate Frameworks)是一種具有可調整孔洞大小及化學性質的典型之金屬—有機配位子結構(MOFs, metal-organic frameworks)。由於過往並沒有關於氫分子與ZIFs之間的作用力、氫分子吸附方式的實驗證據，Taner Yildirim等人利用中子粉末繞射儀(Neutron Powder Diffractometer)首次對於ZIFs 獲得相關的實驗證據。

無機鹽類沸石(Inorganic Zeolites)此類微孔性物質，由於其高度穩定性及結構多樣性，常應用作為分離物質、吸附儲存氣體、及異相催化的催化劑。金屬—有機配位子結構(MOFs, metal-organic frameworks)是一類新的沸石類似物，通常具有奈米級的多孔性，結構亦多樣化，在氣體吸附儲存的應用上極富潛力。其中，它的一個分支，ZIFs (Zeolitic Imidazolate Frameworks)是一個以咪唑類(Imidazolate )當作有機配位子，形成一個含MN4 (M = Co, Cu, Zn, etc )四面體構形的支點，架起此類結構。

Yildirim等人使用MeIM(2-methylimidazolate )此咪唑類當橋接的有機配位子，將鋅圍成四面體構形，形成支點連結成一個具有Zeolite-type的金屬—有機配位子結構，並給予編號ZIF8。利用氘氣(D2 gas)對其做氣體吸附實驗，並使用中子粉末繞射儀鑑定其吸附的位置。

此結構以每六個鋅為單位，最高可吸附28個當量氘分子，意味著可填滿28個氫分子。另外，分別以 3當量、16當量的氘分子做實驗與28當量氘分子實驗互相比較，在低當量吸附實驗中，主要發現兩個吸附位置。由此得知，此結構具有兩個最容易吸附氫分子的部位。經數學轉換得知，此兩位置是以咪唑環上的碳碳雙鍵吸引氘分子，另外也發現被吸附的氘分子以籠狀結構(cage)形式排列。

在燃料電池的系統中，如同傳統石油引擎的油箱—攜帶型氣體儲存裝置，一直是研究發展的重點，其重要性不下於燃料電池的核心—催化劑。對於氣體吸附材料的研究，以往大多針對現有材料加以改良，較少著墨在新材料的開發。經由越來越多的新材料被合成出來，也經實驗證據證實較以往具有高的儲存效率。

從中可歸納出藉由調控配位子的組成，與選擇適當的金屬離子，作為開發出具更高吸附效率材料的方向。

(使用配位子也可以用來做太陽能板吧!!只是一個點子!!)

原始論文：
Hydrogen Storage in a Prototypical Zeolitic Imidazolate Framework-8
Hui Wu, Wei Zhou, and Taner Yildirim
pp 5314 - 5315; (Communication) DOI: 10.1021/ja0691932