近日,國際權威學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)以“Reconstructed covalent organic frameworks”為題,在線(xiàn)報道了華東理工大學(xué)材料生物學(xué)與動(dòng)態(tài)化學(xué)教育部前沿科學(xué)中心、化學(xué)與分子工程學(xué)院朱為宏教授、田禾院士和英國利物浦大學(xué)Andrew Cooper教授基于動(dòng)態(tài)化學(xué)構筑共價(jià)有機框架材料研究取得的突破性進(jìn)展?;瘜W(xué)與分子工程學(xué)院博士后張維偉為論文第一作者,華東理工大學(xué)為第一通訊單位。這也是華理首次以第一通訊單位在《自然》雜志上發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文。
共價(jià)有機框架(COFs)是新興的晶態(tài)多孔材料,由輕質(zhì)的有機分子基元,通過(guò)全共價(jià)鍵連接而形成二維或三維的網(wǎng)絡(luò )結構,故具有優(yōu)異結構可裁剪性和功能可調性,以及低骨架密度、高孔隙率、開(kāi)放的孔道結構等優(yōu)點(diǎn),在氣體儲存、吸附分離、光電轉化、多相催化等功能應用中前景廣闊。
該研究論文題為“Reconstructed covalent organic frameworks”。針對該領(lǐng)域長(cháng)期以來(lái)“結晶性”和“穩定性”難以兼得的共價(jià)組裝挑戰,研究團隊提出了基于動(dòng)態(tài)化學(xué)“重構共價(jià)有機框架(Reconstructed COF, RC-COF)”的全新概念,通過(guò)可逆共價(jià)鍵預組裝和合成后框架重構為不可逆共價(jià)鍵制備了高結晶、高穩定的COF材料,獲得了優(yōu)于所有已知COF材料的二氧化碳吸附能力,以及可與同領(lǐng)域最高水平材料相媲美的光催化產(chǎn)氫性能。