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因此，基于上述問題，任俊莉教授與王興杰副教授課題組以 UiO-66 為平臺，通過可控引入不同類型和不同含量的單齒或雙齒含磺酸基有機配體（圖1），原位構(gòu)建了兩組同構(gòu)的功能化 MOFs 催化劑，實現(xiàn)對UiO-66基催化劑上Lewis酸位點（Zr⁴⁺）強度、含量、以及微觀環(huán)境的精準梯度調(diào)控，通過結(jié)合葡萄糖異構(gòu)化催化活性，該研究準確建立了Lewis酸特定結(jié)構(gòu)性質(zhì)與葡萄糖異構(gòu)化催化行為之間的定量關(guān)系，為催化劑定向設(shè)計提供了切實可行的理論依據(jù)。

研究表明，催化性能的提升來源于中弱酸位點的優(yōu)化分布（見圖2、圖3），特別是弱酸比例的提升顯著增強了果糖選擇性。其中，UiO-66-STPA（49%）催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，在63%葡萄糖轉(zhuǎn)化率下實現(xiàn)47%的果糖產(chǎn)率和75%的選擇性。進一步結(jié)合DFT理論計算，揭示了配體引入對Zr電子環(huán)境、軌道分布及酸性強度的深層調(diào)控機制。綜上，該研究不僅明確了結(jié)構(gòu)-酸性-性能之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，也為高效MOFs催化劑的理性設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)和實踐路徑。

相關(guān)研究成果發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition。該研究得到國家自然科學基金（No. 22408112）、廣東省科技廳“珠江人才計劃”（No. 2023QN10L438）和先進造紙與紙基材料全國重點實驗室（No. 2024ZD05）等項目的資助。華南理工大學博士研究生徐慶崇為論文第一作者，任俊莉教授與王興杰副教授為共同通訊作者。