在MOF纳米限制条件下，氢键二聚体的解离实现了中链脂肪酸热转变特性的调控

《Journal of the American Chemical Society》：Hydrogen-Bonded Dimer Dissociation under MOF Nanoconfinement Enables Thermal Transition Tailoring of Medium-Chain Fatty Acids

通过MOF纳米限域和主客体相互作用解离中链脂肪酸氢键二聚体，显著调控其相变温度，C12和C10脂肪酸熔点分别降低至2和-18°C，而C14和C16变化较小，揭示链长依赖的分子识别机制。

　　

由于有机相变材料（PCMs）具有本质上稳定的分子间相互作用，其相变温度（T_tr）的显著调控一直是一个长期存在的挑战。我们提供了直接证据，表明金属-有机框架（MOF）的纳米限制作用以及宿主-客体相互作用能够将中链脂肪酸的氢键二聚体分解为单体。这些单体与UiO-66中的μ₃-O位点发生选择性氢键结合，从而重构了中链脂肪酸的热力学路径，并实现了对T_tr的显著调控。具体来说，被限制在UiO-66中的月桂酸（C₁₂）的熔点从44°C降低到了2°C，而棕榈酸（C₁₀）的熔点则从28°C降低到了-18°C，这种调控效果超过了传统多孔材料的调控能力。相比之下，长链脂肪酸（如肉豆蔻酸（C₁₄）和棕榈酸（C₁₆）仍保持二聚体结构，其T_tr的变化较为有限，这表明MOF孔道内存在依赖于链长的选择性分子识别机制。我们的发现展示了一种通过纳米限制条件下控制氢键二聚体解离来调控相变行为的超分子方法，为设计先进的热能存储材料提供了分子层面的策略。