Article
材料化学：気体溶解度が高い微多孔質水
Nature 608, 7924 doi: 10.1038/s41586-022-05029-w
永続的に微多孔質の液体は、従来の溶媒よりも気体分子を大量に吸収できるため、液相での気体貯蔵、輸送、反応性に新しい機会をもたらす。多孔質液体を設計する現行の手法は、立体的にかさ高い溶媒分子や表面配位子に依存しているため、水などの重要な溶媒の多くには適さない。今回我々は、微多孔質を永続的に保持し液体水に高い気体溶解度を付与する、一般化可能な熱力学的戦略について報告する。具体的には、我々は、微多孔質ゼオライトナノ結晶や金属有機構造体（MOF）ナノ結晶の外面と内面の化学的性質を調節して、気体分子が到達可能な乾いた細孔のネットワークを維持しながら水中での安定した分散状態の形成を促進する方法を示す。こうした水性流体は、その永続的な微多孔性の結果として、酸素（O2）や二酸化炭素（CO2）などの気体を、一般的な水性環境に見られる密度よりずっと高い密度に濃縮することができる。こうした流体を酸素化すると、低酸素赤血球に過去最高容量のO2を送達でき、これは、生理学的気体輸送向けのこの新種の微多孔質液体の応用可能性を浮き彫りにしている。
