超疏水材料在油水分离、自清洁、防冰、防腐蚀等领域具有广泛应用。目前该类材料多依赖于含氟聚合物，存在成本高、潜在环境危害等问题，因此开发基于低成本、低毒性原料的超疏水材料一直备受关注。多孔配位聚合物（PCPs）/金属有机框架（MOFs）因其结构可设计、性质可调而受到广泛研究，可通过选择合适构建单元调节其亲疏水性。然而，目前已报道的超疏水PCPs仍然有限，且大多依赖长烷基、氟烷基或复杂芳香配体实现功能化。近年来，研究趋势逐渐转向采用低成本、低毒性的原料（如Al(III)-羧酸盐骨架）制备高稳定性PCPs，但其高质量单晶的生长仍较为困难。

基于一维铝链的超疏水多孔配位聚合物：MCF-66 是由 AlO₆八面体构成的一维链状结构，通过π-π堆积和弱氢键形成三维超分子框架。该结构是首例基于铝的一维配位聚合物，并兼具超疏水性与微孔特性，拓展了超疏水多孔材料的类型。

绿色、低成本、近100%产率的合成路径：仅使用苯甲酸与氢氧化铝等廉价原料（成本约 1 美元/公斤），通过无溶剂、无添加剂的固相反应即可合成，副产物仅为水。产率接近 100%，符合绿色化学与可持续制备理念，为大规模制备超疏水材料提供了可行方案。

柔性微孔与非理想吸附行为：孔道极小，但可随气体吸附发生连续柔性扩张（如吸附N₂时晶胞体积扩大约 8.2%）。对n-C₄H₁₀/i-C₄H₁₀表现出选择性吸附（选择性达 11），且混合气体中i-C₄H₁₀促进n-C₄H₁₀吸附，揭示了一种非理想协同吸附机制。

可直接生长于铝基材并用于高效油水分离：利用简单的酸碱反应原理，MCF-66 能直接在铝网表面原位生长，形成 MCF-66/Al 复合分离膜。该膜表现出高渗透率与优异循环稳定性，可用于分层油水混合物与水包油乳液的高效分离。

方案1. MCF-66的合成方法

图1. MCF-66的单晶X射线衍射(SCXRD)结构。(a) 配位环境。对称性代码：A = -1+ x, y, z; B = 1+ x, y, z。不对称单元中的原子用热椭球体表示（为清晰起见，省略了有机配体上的氢原子）。(b) 一维配位链。(c, d) 沿通道方向 (c) 和垂直于通道方向 (d) 观察的堆积和孔结构

图2. MCF-66的气体吸附行为。(a) 单组分气体吸附（实线）和解吸（空心线）等温线。(b)在(a)图中标记的平衡压力下，N₂吸附的原位PXRD图谱。(c) 模拟的N₂分子强制定位在原始MCF-66孔腔中的主客体结构（为清晰起见，仅显示主体的孔表面）。正的主客体结合能(ΔE_b)表明无法吸附。(d) GCMC模拟的膨胀MCF-66中N₂饱和的结构

图3. MCF-66在298 K下对C₄烃的吸附/分离行为。 (a) 单组分吸附/解吸等温线。(b, c) 常压下1:1正构烷烃/异构烷烃混合物(b)和纯正构烷烃(c)的穿透曲线和保留曲线。F_i和F_o分别为各气体在入口和出口的流速。图中所示的死体积被认为是注入混合物中吸附质气体的摩尔分数。死体积与吸附质气体平衡保留量之差即为吸附质气体的平衡吸附量

图4. MCF-66晶体表面的超疏水性。(a) 分子动力学模拟得到的晶体表面附近水浓度分布（纯水 = 1.0）（插图：水接触角测量）。(b–d) 分别为(001)、(010)和(100)晶面上水-晶体表面相互作用的快照。d = 0（橙色线）表示晶体表面最外层范德华原子的位置

图5.使用45%MCF-66/Al在约0.5 bar的压力差下进行10个循环的甲苯乳液过滤的渗透率

这项研究发现添加螯合酸有助于生长简单的铝基配位聚合物MCF-66的单晶。螯合酸可作为调节剂，用于合成其他难以结晶的配位聚合物的单晶。尽管一维配位聚合物MCF-66的分子排列近乎紧密，但它仍展现出有趣的柔性和对多种小分子的吸附/分离性能。MCF-66的蝶形链状结构屏蔽了配位球上的亲水位点，使其具有超疏水性。MCF-66的组成简单，不仅可以使用多种低成本原料进行简便高效的合成，还可以直接在铝网表面生长，用于高效的油水分离。这些结果可为低成本金属有机框架（MOF）的设计、合成和应用提供借鉴。