朱廣山教授研究團(tuán)隊(duì)在多孔芳香骨架材料的制備和應(yīng)用領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
多孔芳香骨架材料 (PAFs) 是我國多孔材料科學(xué)家朱廣山教授和裘式綸教授課題組自主研發(fā)，并且已經(jīng)初步獲得國際同行認(rèn)可的功能材料。該類材料是由輕元素 (C, H, B, O, N等) 通過不可逆共價(jià)鍵連接形成的一類具有低密度、連續(xù)多孔性以及大比表面積的新型多孔材料。與傳統(tǒng)的無機(jī)材料和金屬有機(jī)骨架材料相比，PAFs材料具有局部有序、長程無序的骨架結(jié)構(gòu)，其在酸堿、氧氣、濕氣等工業(yè)環(huán)境中擁有良好的穩(wěn)定性。優(yōu)異的性質(zhì)使得多孔芳香骨架材料吸引了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。最近，朱廣山教授和元野副教授課題組在多孔芳香骨架材料的合成和功能化方面取得了突出的進(jìn)展。
離子骨架型多孔芳香骨架材料由于引入了額外的庫侖力相互作用和離子-π鍵相互作用，使其與客體分子之間產(chǎn)生較強(qiáng)的排斥力或親和力，進(jìn)而在醫(yī)療抗菌、氣體分離、放射性物質(zhì)捕獲、CO2存儲和氨氣吸附等領(lǐng)域表現(xiàn)出了優(yōu)異的性質(zhì)，研究成果分別發(fā)表在：Adv. Mater. (2013, 25, 6619), Nature commun. (2014, 5, 4260), Angew. Chem. Int. Ed. (2015, 54, 12733), Chem. Sci. (2016, 7, 3751), ACS Cent. Sci. (2018, 4, 748)；分子印跡型多孔芳香骨架材料將印跡技術(shù)的分子識別能力和多孔材料的主客體作用結(jié)合到一起，進(jìn)而在核原料鈾提取、重金屬離子清除、仿生酶催化等領(lǐng)域表現(xiàn)出了優(yōu)異的性質(zhì)，研究成果分別發(fā)表在：Adv. Mater. (2018, 30, 1706507), Adv. Mater. (2018, 30, 1800069), J. Mater. Chem. A (2018, 6, 5202), ACS Appl. Mater. Interfaces (2017, 9, 30958)。
上述工作由朱廣山教授、元野副教授共同完成，國際著名化學(xué)類期刊《美國化學(xué)學(xué)會核心科學(xué)》 (ACS Central Science) 刊發(fā)了我校題為 Porous Aromatic Frameworks as a Platform for Multifunctional Applications 的文章。
圖一
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