一组研究者重新定义了我们对开发储气材料的认识，这种材料被称为多孔配位聚合物(PCP)，也称为金属有机骨架(MOF)。

他们的研究发表在《通讯材料》上，结果表明，1997年报道的第一种PCP吸附了大量气体，而且是一种“软”PCP——一种科学家们认为最近才开发出来的柔性PCP。这一发现为这些材料的演变提供了新的见解，为未来的研究和应用铺平了道路。

PCP的特点是金属离子通过有机分子连接成网络，形成许多微小孔隙。这些孔隙使PCP能够捕获和储存气体和液体，使其在各种应用中具有重要价值。

“想象一下，海绵被设计用来吸收气体而不是液体，”领导这项研究的京都大学综合细胞材料科学研究所(WPI-iCeMS)的SusumuKitagawa说道。“这基本上就是PCP的功能。”

PCP可以高效储存氢气等气体，用于清洁能源，或在工业应用中选择性过滤气体。它们还可以检测痕量气体，以监测空气质量和识别危害。与许多无孔材料不同，其独特的多孔结构使其成为多功能工具。

“‘软PCP’一词指的是这种材料能够根据与其相互作用的气体调整或改变其形状，”该研究的第一作者HirotoshiSakamoto解释道。“与刚性结构不同，软PCP可以修改其框架以容纳更多气体，类似于柔性海绵可以调整以吸收更多液体的方式。”这种灵活性提高了材料捕获和储存气体的效率。

研究团队利用单晶X射线衍射等先进技术重新检查了一些早期PCP。这种现代分析提供了有关这些材料中原子的精确排列以及其结构在与气体相互作用时如何变化的详细信息。

他们研究了采用榫槽堆叠的钴PCP，即Co-TG，这是25年前开发的一种开创性的PCP。作为最早的有效气体捕获材料之一，Co-TG最初因其吸附气体的能力而闻名。然而，新的分析表明，它也可以稍微改变形状以容纳更多的气体。

参与研究的Ken-ichiOtake表示：“我们发现这些早期PCP不仅擅长捕获气体，而且由于其柔韧、‘柔软’的特性，还能以独特的方式捕获气体。原始PCP的这一特性以前一直被忽视。”

通过认识到早期PCP是软PCP的先驱范例，该研究展示了这些材料如何为更先进的PCP的开发奠定了基础。这一新认识可以推动各个领域的创新，包括气体储存和分离技术、二氧化碳捕获以及创建更高效​​的能源储存系统，例如氢燃料电池。

研究结果表明，用现代技术重新审视历史数据非常重要。早期PCP的“柔软性”的发现不仅修正了我们对气体吸附历史的认识，而且为探索和改进这些多功能材料的性能铺平了道路。

北川说：“从过去学习以获得新见解的原则强调了即使是成熟的科学领域也可以从新的视角中受益。”

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