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工学院邹如强课题组在共价有机框架材料研究方面取得新进展

2015-03-06

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近日,邹如强">邹如强课题组及其新加坡-北京大学低碳中心(SPURc)合编辑在共价有机框架研究领域取得新进展,相关论文《通过正交反应构筑同时生成两种共价键的共价有机框架》(“Covalent Organic Frameworks Formed with Two Types of Covalent Bonds Based on Orthogonal Reactions”)发表在化学权威期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society) (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja510926w)。

共价有机框架是一种新型的结晶多孔材料,因其具有可设计的周期结构、低密度、较高的比表面积、良好的稳定性及其容易进行后功能化修饰等优异性能,在气体吸附、光电、催化、气体分离、质子导电等研究领域备受关注。然而,目前只有少数几个缩合反应成功合成出共价有机框架材料,特别是这些缩合反应只涉及到一种共价键的形成。

邹如强">邹如强课题组的此项研究提出一种全新的策略,以正交反应(两种或多种反应间不相互干扰)策略,通过一步法成功构筑了同时形成两种共价键的共价有机框架材料。这种方法不仅适用于二元组分体系,还适用于更为复杂的三元组分体系中。值得说明的是,这些新材料并不能通过分步法合成出来。通过研究这些材料形成的反应机理,表明两种共价键是同时形成的,而且同时伴随着材料的结晶过程。该项研究为共价有机框架材料的设计和合成提供了一个新的思路。

论文第一编辑曾永飞博士是SPURc中心博士后,论文通讯编辑邹如强">邹如强研究员为中心PI,中心Co-PI新加坡南洋理工大学Yanli Zhao助理教授为共同通讯编辑。

SPURc中心该课题组近期系列工作发表于国际著名期刊,如 “Selective adsorption of CO2/CH4 and CO2/N2 within a charged metal–organic framework” (J. Mater. Chem. A 2014, 2, 17771-1777);“Click-extended nitrogen-rich meta–organic frameworks and their high performance in CO2-selective capture” (Chem. Commun. 2014, 50, 4683-4685); “Fabrication of novel hybrid nanoflowers from boron nitride nanosheets and metal-organic frameworks: A solid acid catalyst with enhanced catalytic performance” (J. Mater. Chem. A 2014, 2, 18731-18735); “New challenge of metal–organic frameworks for high-efficient separation of hydrogen chloride toward clean hydrogen energy” (J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 5275-5279)等。近期他们也在《配位化学评论》(Coordination Chemistry Reviews)上撰写综述文章(Macrocycle-Based Metal-Organic Frameworks. http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.ccr.2015.02.012)。

上述研究工作得到了新加坡-北京大学低碳中心、国家自然科学基金等项目的支撑。

 


 

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