譚必恩教授團(tuán)隊(duì)在有機(jī)多孔材料領(lǐng)域獲得最新研究進(jìn)展
9月19日，《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）雜志在線刊發(fā)了我校化學(xué)與化工學(xué)院譚必恩教授研究團(tuán)隊(duì)最新研究成果：Covalent Triazine Frameworks via a Low Temperature Polycondensation Approach（《低溫縮合法制備共價(jià)三嗪有機(jī)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(jí)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(jī)多孔材料是最近材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，其中共價(jià)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(chǔ)存等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景，然而傳統(tǒng)的共價(jià)三嗪骨架材料一般通過離子熱法或通過強(qiáng)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(duì)采用了一種全新的縮聚方法作為構(gòu)建共價(jià)三嗪環(huán)骨架的新策略, 實(shí)現(xiàn)了在低溫和簡(jiǎn)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(diǎn)。通過光解水測(cè)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(dú)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(dòng)了該類材料在該領(lǐng)域的發(fā)展。
譚必恩教授團(tuán)隊(duì)自2007年以來在有機(jī)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(jí)國(guó)際期刊發(fā)表多篇研究論文，多篇論文被選為熱點(diǎn)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(guó)家自然科學(xué)研究結(jié)構(gòu)分子科學(xué)研究所和日本國(guó)家材料研究所從事有機(jī)多孔材料的研究工作，2015年回國(guó)加入譚必恩教授團(tuán)隊(duì)。論文作者還包括化學(xué)與化工學(xué)院楊利明研究員、2016級(jí)博士生郭莉萍、2016級(jí)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(jì)劃”獲得者英國(guó)利物浦大學(xué)Andrew. Cooper院士。
以上工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)國(guó)際科技合作專項(xiàng)（ISTCP）、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（NSFC）、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目以及華中科技大學(xué)自主創(chuàng)新基金-交叉學(xué)科重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。
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