高硅ZSM-5納米晶體的合成

ZSM-5納米晶體的合成遵循先前報道的程序。在代表性合成中，將TPAOH水溶液（5.55 ml，20.3 wt%）和H?O（17.904 ml）在250 ml玻璃瓶中混合。攪拌時，加入TEOS（27.104 ml）。同時，將異丙醇鋁（495.8 mg）、TPAOH（16.664 ml）、H?O（5.968 ml）和NaOH（0.408 ml，2.4 M）加入50 ml圓底燒瓶中。混合物用塞子蓋住，在85°C下攪拌加熱，直到所有異丙醇鋁溶解。然后將Al溶液冷卻至室溫，并在攪拌時逐滴加入Si溶液。所得溶液然后在室溫下老化24小時并攪拌。老化后，所得溶液的摩爾比為4.6 TPAOH : 0.1 Na?O : 25 SiO? : 0.25 Al?O? : 482 H?O : 100 EtOH。然后將溶液分成三個23 ml和兩個45 ml Parr酸消化容器，并加熱至90°C 60小時，同時旋轉，每個容器填充約50%的溶液。冷卻容器后，將產物均勻分成六個離心管，用納米純水稀釋，并以7,830 rpm（7,197 rcf）離心15分鐘洗滌12次。最終洗滌后，樣品在60°C下在離心管中干燥過夜。收集干燥的樣品，finely 研磨成粉末，并按照上述90 nm silicalite-1納米晶體描述的相同程序進行煅燒。最終的Si/Al比為64，Al/Na比為3.7，由Galbraith Laboratories通過電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）測定。

沸石LTL納米晶體的合成

在根據先前報告改編和修改的代表性合成中，將KOH（14.14 g，0.252 mol）加入100 ml玻璃罐中的H?O（45 ml）中，罐中有聚四氟乙烯攪拌棒。然后，將Al(OH)?（2.43 g，0.031 mol）加入溶液中，并通過加熱至105°C 2.75小時使其溶解，之后溶液變得澄清。將溶液冷卻至環境溫度，然后在攪拌時加入HS-40 LUDOX（40%，28.60 ml）。在30分鐘內，均相溶液變稠并變得不透明。溶液在攪拌下過夜老化，之后溶液再次變得流動，并具有中等半透明的藍色色調。然后將溶液裝入23 ml Parr酸消化容器中，每個容器填充約50%的溶液。隨后密封容器并加熱至180°C 73小時，每個容器填充40%的溶液。產物用納米純水稀釋約十倍，并以7,830 rpm（7,197 rcf）離心180分鐘，去除上清液，用納米純水洗滌15次。洗滌完成后，將沸石LTL納米顆粒重新分散在足夠的H?O中，使體積濃度達到9 vol%。Si:Al比為2.6:1，Al:K比為1.1:1，由Galbraith Laboratories通過ICP-AES測定。

silicalite-1納米晶體水性溶液的形成  

為了創建均勻穩定的膠體分散體，將H?O（13.5 ml）加入20 ml玻璃小瓶中的煅燒60 nm或90 nm silicalite-1納米晶體（4.45 g）中，小瓶用特氟龍蓋密封，超聲處理長達1周。超聲處理后，將大部分半透明分散體轉移到50 ml離心管中以進行進一步純化。該后續步驟的目標是去除煅燒過程中不可逆融合的任何大聚集體。為此，分散體總共經受25個離心循環；每輪離心后，將上清液傾析并轉移到新鮮管中。分散體首先以1,500 rpm（264 rcf）離心15分鐘以去除任何大團聚體，然后以7,830 rpm（7,197 rcf）離心24個循環，持續時間從30秒到1分鐘不等。為了濃縮溶液，將樣品分成兩個管，以7,197 rcf離心15分鐘，以在頂部產生納米顆粒自由的H?O層。最終溶液濃度可以通過在重新分散納米晶體之前去除不同量的H?O來調節。

ZSM-5納米晶體水性溶液的形成

為了創建均勻膠體分散體，將H?O加入20 ml玻璃小瓶中的煅燒ZSM-5納米晶體（約3 g）中，小瓶用特氟龍蓋密封，超聲處理幾天。超聲處理后，將乳白色分散體轉移到50 ml離心管中。顆粒以7,830 rpm（7,197 rcf）用納米純水洗滌三次。洗滌后，然后以1,500 rpm（264 rcf）離心兩次，每次15分鐘，并丟棄沉淀物，對顆粒進行尺寸選擇。然后分散體以7,830 rpm（7,197 rcf）反復離心2分鐘，每次傾析上清液。然后向沉淀物中加入少量納米純水。

ZIF-8納米晶體的合成

ZIF-8在甲醇（MeOH）中按照先前報道的程序合成。簡要地，將Zn(NO?)?·6H?O（2.9 g，0.0097 mol）和2-甲基咪唑（mIm；6.5 g，0.079 mol）各自溶解在MeOH（100 ml）中。然后將兩種溶液快速混合并在室溫下以850 rpm攪拌1小時。為了在完成反應后去除過量試劑，然后將溶液進行四個離心循環（25分鐘，7,197 rcf）。每輪循環后，傾析上清液，并將剩余的納米晶體重新分散在新鮮的MeOH中。

(mPEG)ZIF-8納米晶體的合成

將ZIF-8納米顆粒（80 mg）在MeOH（8 ml）中的懸浮液在室溫下以500 rpm與三乙胺（0.5 ml）攪拌20分鐘。攪拌時，加入甲氧基聚乙二醇環氧（mPEG；PEG平均Mn = 750 g mol?1；300 mg）。然后將溶液加熱至45°C并攪拌3天。為了去除未反應的mPEG，將溶液離心四次（20分鐘，7,197 rcf）。每輪循環后，丟棄上清液，并將所得納米晶體重新分散在新鮮甲醇中。洗滌后的納米顆粒在45°C下真空干燥3小時，然后重新懸浮在水中以形成不同濃度的水性分散體。

ZIF-67納米晶體的合成

ZIF-67在MeOH中按照先前報道的程序合成。簡要地，將Co(NO?)·6H?O（1.44 g，0.0094 mol）溶解在MeOH（200 ml）中。在單獨的燒瓶中，將mIm（3.24 g，0.039 mol）溶解在MeOH（200 ml）中。然后將兩種溶液混合并以800 rpm攪拌12分鐘，之后停止攪拌，將溶液在室溫下放置過夜。通過四個離心循環（25分鐘，7,197 rcf）收集和純化納米晶體。每輪循環后，傾析上清液，并將剩余的納米晶體重新分散在新鮮的MeOH中。

BSA/ZIF-67功能化

純度≥98%的BSA從Sigma購買，為凍干粉末，按原樣使用。為了使用BSA將ZIF-67顆粒分散在H?O中，首先將蛋白質溶解在目標濃度的H?O中。單獨地，將MeOH中的ZIF納米顆粒分散體在真空下干燥。然后將干燥的ZIF粉末直接加入水性BSA溶液中，然后在室溫下超聲和渦旋5分鐘以促進吸附和分散。請注意，圖1d中所示的蛋白質晶體結構是BSA的。