譚必恩教授團(tuán)隊在有機多孔材料領(lǐng)域獲得最新研究進(jìn)展
9月19日，《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）雜志在線刊發(fā)了我?；瘜W(xué)與化工學(xué)院譚必恩教授研究團(tuán)隊最新研究成果：Covalent Triazine Frameworks via a Low Temperature Polycondensation Approach（《低溫縮合法制備共價三嗪有機網(wǎng)絡(luò)》）（DOI:10.1002/anie.201708548）。我校為第一完成單位，化學(xué)與化工學(xué)院2013級博士生王科偉為論文第一作者，譚必恩教授和金尚彬副教授是論文的共同通訊作者。
有機多孔材料是最近材料領(lǐng)域的熱點研究領(lǐng)域，其中共價三嗪環(huán)骨架（CTFs）由于具有豐富的氮原子和穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在氣體分離分離、光催化以及能源儲存等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景，然而傳統(tǒng)的共價三嗪骨架材料一般通過離子熱法或通過強酸催化的方法制備，這些方法制備條件苛刻、單體來源有限，因而限制了進(jìn)一步發(fā)展和大規(guī)模制備。
譚必恩教授團(tuán)隊采用了一種全新的縮聚方法作為構(gòu)建共價三嗪環(huán)骨架的新策略, 實現(xiàn)了在低溫和簡易條件下制備三嗪環(huán)骨架材料(CTF-HUSTs)。該類材料具有層狀結(jié)構(gòu)，很高的比表面積，更為重要的是，該類材料保持了材料的能帶結(jié)構(gòu)，避免了在高溫下碳化失去能帶結(jié)構(gòu)的缺點。通過光解水測試，發(fā)現(xiàn)該類材料具有優(yōu)異的光催化產(chǎn)氫性能，在可見光下，最大產(chǎn)氫量達(dá)2647µmol h-1 g-1，相比同類材料具有很大的提升。由于獨特的層狀結(jié)構(gòu)，該類材料在碳化之后，還可作為鈉離子電池的負(fù)極材料，最大充放電容量高達(dá)467 mAh g-1。該研究為該類材料的發(fā)展提供了一種新的策略，推動了該類材料在該領(lǐng)域的發(fā)展。
譚必恩教授團(tuán)隊自2007年以來在有機多孔材料研究取得了一系列進(jìn)展，在Science Advance、Chem. Soc. Rev., Advanced Materials等頂級國際期刊發(fā)表多篇研究論文，多篇論文被選為熱點論文、高被引論文。文章共同通訊作者金尚彬副教授先后在日本國家自然科學(xué)研究結(jié)構(gòu)分子科學(xué)研究所和日本國家材料研究所從事有機多孔材料的研究工作，2015年回國加入譚必恩教授團(tuán)隊。論文作者還包括化學(xué)與化工學(xué)院楊利明研究員、2016級博士生郭莉萍、2016級直博生程光、生命科學(xué)學(xué)院張春副教授，論文的合作單位還包括北京交通大學(xué)王熙教授，我校“外專計劃”獲得者英國利物浦大學(xué)Andrew. Cooper院士。
以上工作得到了國家重點研發(fā)國際科技合作專項（ISTCP）、國家自然科學(xué)基金面上項目（NSFC）、國家自然科學(xué)基金青年基金項目以及華中科技大學(xué)自主創(chuàng)新基金-交叉學(xué)科重點項目的資助。
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