氨（NH₃）气既是重要的化工原料，又是富含高密度氢的无碳燃料，同时也是高毒性的环境污染物和产生PM2.5的主要因素。因此，从资源、能源、环境来讲，氨气的吸附、储存和脱附均显得非常重要。近年来，金属有机框架（MOF）由于高的比表面积，固有的孔结构和可设计的孔隙率，在氨气的捕集和分离方面展现了很大的潜力。然而，高容量的吸附、低能耗的脱附以及氨气的选择性分离仍然面临着诸多挑战。

在前期研究工作的基础上，近日河南师范大学的王键吉教授团队与华中科技大学的冯光教授团队合作，以金属有机框架MIL-53-(OH)₂为母体材料，通过在其纳米孔道中高度分散氯化锂（LiCl）制备了高性能的氨气杂化MOF吸附剂。尽管MIL-53-(OH)₂ 和LiCl对氨气的吸附容量均较低（7.3和2.1 mmol/g），但是当LiCl被高度分散在MOF的纳米孔道后，杂化材料对氨气的吸附能力大幅度提升。在1.0 bar和25 °C，对氨气的吸附容量达到33.9 mmol/g，远超目前文献报道的最高值。同时，由于在低分压和高温条件下良好的氨气捕集能力，该吸附剂能够以高选择性从NH₃/N₂, NH₃/CO₂和NH₃/H₂O中选择性吸附氨气。此外，吸附-脱附15个循环后，杂化吸附剂对氨气的吸收容量仍然没有明显的变化。

多种谱学研究和DFT计算结果表明，Li⁺与MOF框架上Al⁺周围的氧（桥联羟基和羧基）原子进行电子转移而被锚定在纳米孔道内，高度分散的LiCl充分暴露了自己的活性位点，并通过Li⁺和NH₃的配位作用以及Cl^-和NH₃的氢键作用实现了对氨气的高容量捕集。重要的是，LiCl被锚定到MOF孔道的同时，削弱了Li⁺和NH₃的配位强度，这就为氨气的低能耗脱附和杂化吸附剂的循环利用提供了保证。

该工作启发我们：如果能够设计在氨气中稳定存在的MOF并提供牢固锚定氯化锂的位点，原则上这些MOF即可负载氯化锂实现对氨气的高容量捕集、低能耗脱附以及对氨气的选择性分离。因此，该工作可以为设计新型氨气吸附剂提供有益的指导。