Porous materials combining high hydrophobicity, large surface area, as well as large and uniform pore size are very useful but rare. The nanoporous zeolitic metal azolate framework, RHO-[Zn(eim)2] (MAF-6, Heim = 2-ethylimidazole), is an attractive candidate but thought to be unobtainable/unstable. In this work, the supramolecular isomerism of [Zn(eim)2] is thoroughly studied using a rapid solution mixing reaction of [Zn(NH3)4](OH)2 and Heim, which enables MAF-6 with high crystallinity, purity, and thermal/chemical stabilities to be synthesized in large quantity. Gas and vapor adsorption isotherms, gas chromatography, and water contact angle measurements, as well as transient breakthrough and molecular dynamics simulations show that MAF-6 exhibits large surface area (langmuir surface area 1695 m(2) g(-1)), pore volume (0.61 cm(3) g(-1)), pore size (d = 18.4 Å), and aperture size (d = 7.6 Å) with high hydrophobicity on both the internal pore and external crystal surfaces. It can barely adsorb water or be wetted by water (contact angle 143°) but readily adsorb large amounts of organic molecules including methanol, ethanol, mesitylene, adamantane, C6-C10 hydrocarbons, xylene isomers, and saturated/unsaturated analogues such as benzene/cyclohexene/cyclohexane or styrene/ethylbenzene. It can also separate these organic molecules from each other as well as from water by preferential adsorption/retention of those having higher hydrophobicity, lipophilicity, or oil/water partition coefficient. These properties are very different with other porous materials such as SOD-[Zn(mim)2] (Hmim = 2-methylimidazole, MAF-4/ZIF-8) with a hydrophobic pore surface but a hydrophilic crystal surface and small aperture size.

Assessment and control of emerging organic pollutants in food have become critical for global food safety and health. The European Union has set standards for certain emerging organic pollutants, such as phthalic acid esters (PAEs) in food. Because of being endocrine disruptors, PAEs are toxic and carcinogenic to humans. Release of PAEs from packaging materials poses a potential risk to human health and causes environmental pollution. In this study, a highly sensitive analytical method for the detection of PAE contents in tea beverages was established using hydroxyl-functionalized covalent organic frameworks (COFs) as solid-phase microextraction (SPME) coating. Results indicate that functionalization with hydroxyl groups enhances the adsorption of PAEs. The proposed method exhibits a wide linear range (1–20,000 ng L−1), low limits of detection (> 0.048 ng L−1), and satisfactory recovery (72.8 %–127.3 %). To investigate the PAE contamination in beverages, contamination levels of six typical PAEs and their health impacts were surveyed across various brands/types/packaging materials of tea beverages sold in China. Results of the hazard quotient and hazard index approaches suggest no or extremely low health concerns regarding PAE levels. We observe that hydroxyl groups functionalized on COFs enhance the adsorption of PAEs. Moreover, an important outcome of this study is development of an efficient and sensitive direct detection method for PAEs in complex tea matrices, providing a reliable approach for the assessment of PAEs in other complex matrices.

Two ionic hydrogen-bonded organic frameworks (iHOFs) assembled from 4-cyano- N -(4-cyanobenzyl)pyridinium, have been crystallized with Br − and antimony(III) pentabromide, [SbBr 5 ] 2− , as counter-ions and characterized. These are 4-cyano- N -(4-cyanobenzyl)pyridinium bromide, C 14 H 10 N 3 + ·Br − , and bis[4-cyano- N -(4-cyanobenzyl)pyridinium] antimony(III) pentabromide, (C 14 H 10 N 3 ) 2 [SbBr 5 ]. The CH...NC interactions induced by templating anions construct disparate frameworks. Hirshfeld surface analysis indicated that these crystals exhibit two types of hydrogen-bonding interactions, specifically CH...NC and CH...Br. Consecutive reverse-parallel CH...NC hydrogen-bonding interactions in these crystals induced the formation of a large number of CH...NC bonds which exhibit both cis and trans configurations.

Sample preparation is an inevitable step in the screening workflow for the identification of unknown pollutants in the aquatic environment. However, the possible loss of pollutants during sample preparation has aroused serious concern but remains not effectively resolved. This study shows that high-risk pollutants omitted in solid-phase extraction (SPE) can be identified via in situ thin-film microextraction (TFME) coupled with high-resolution mass spectrometry. It was observed that a total of 541 features showed higher mass spectrometry signal intensity by using in situ TFME in comparison with SPE. Subsequently, 28 compounds were identified from the features with higher intensity by comparing the recorded tandem mass spectra with the online database and validating with standards. Notably, six out of these compounds were completely omitted using SPE, including a dye, drug, and industrial product. It was confirmed that the lower extraction efficiencies of SPE were attributed to the limited sample volumes, the losses of compounds during sample transportation and storage, and the entrapment of compounds in SPE columns. This study demonstrates that in situ TFME should be used as a supplementary technique to SPE for extending the coverage of pollutants in the screening workflows.

Abstract Efficiently converting solar energy into chemical energy remains a formidable challenge in artificial photosynthetic systems. To date, rarely has an artificial photosynthetic system operating in the open air surpassed the highest solar-to-biomass conversion efficiency (1%) observed in plants. In this study, we present a three-dimension polymeric photocatalyst achieving a solar-to-H 2 O 2 conversion efficiency of 3.6% under ambient conditions, including real water, open air, and room temperature. The impressive performance is attributed to the efficient storage of electrons inside materials via expeditious intramolecular charge transfer, and the fast extraction of the stored electrons by O 2 that can diffuse into the internal pores of the self-supporting three-dimensional material. This construction strategy suppresses the interlayer transfer of excitons, polarizers and carriers, effectively increases the utilization of internal excitons to 82%. This breakthrough provides a perspective to substantially enhance photocatalytic performance and bear substantial implications for sustainable energy generation and environmental remediation.

As the potential risks on human and aquatic animal exposed to the glucocorticoids in environment, it is essential to detect anti-epidemic pharmaceutical in real water samples. In this work, a core-shell shape, magnetic suspension particle sorbents of Fe3O4@oleic acid@polydopamine (Fe3O4@OA@PDA) were synthesized for magnetic dispersive solid phase microextraction (MDSPME), which possessed considerable dispersibility in water samples and extracted three glucocorticoids through hydrogen bonding with high detection sensitivity. The adsorption process of MDSPME was investigated by thermodynamic and kinetic theory, which demonstrated that the kinetic processes of adsorption were in accordance with the quasi second order kinetic model, and the adsorption isotherm was in accordance with the Freundich model. Combined with high performance liquid chromatography-Ultraviolet spectrophotometer detector, the proposed method had a linear range of 5–200 μg/L with an ultra-low detection limit down to 0.5–1.1 μg/L. The Green Analytical Greenness Metric (AGREE) software was employed to evaluate the greenness of the analytical method. This work presented an effective strategy for creating ultrasensitive and cost-effective probe for detection in anti-epidemic drugs.