黃偉教授課題組在席夫堿多孔有機(jī)籠組裝研究領(lǐng)域獲得新進(jìn)展
黃偉教授課題組在席夫堿大環(huán)化合物的系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，最近在多孔席夫堿有機(jī)籠組裝研究中獲得了新進(jìn)展。其研究團(tuán)隊(duì)利用分立的多孔席夫堿有機(jī)分子籠構(gòu)建出具有多級孔道的三維框架分子籠材料,該材料具有優(yōu)異的CO2儲存性能，研究結(jié)果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed., DOI:10.1002/anie.201702399上，并被編輯選為熱點(diǎn)文章（Hot Paper）。論文題目為From Discrete Molecular Cages to a Network of Cages Exhibiting Enhanced CO2 Adsorption Capacity。該文第一作者為南京大學(xué)博士生張磊,南京工業(yè)大學(xué)的潘宜昌副教授和揚(yáng)州大學(xué)的劉文龍教授參與了此項(xiàng)研究，上海有機(jī)所的趙欣教授，南京大學(xué)的鄭麗敏教授，鮑松松老師和杭成老師在論文修改過程中提供了熱心的幫助。
多孔有機(jī)籠（Porous Organic Cages）是近年來出現(xiàn)的一類新型晶態(tài)多孔材料，與分子篩MOFs、COFs等二維或三維框架多孔材料不同，多孔有機(jī)籠是分立的晶體材料，分立的構(gòu)筑單元多通過弱相互作用堆積成有序結(jié)構(gòu)，其孔隙由籠內(nèi)空腔和堆積貫通孔組成。與此同時(shí)，多孔有機(jī)籠還具備良好的可溶性，多孔有機(jī)籠在氣體吸附，小分子選擇性分離，液體多孔材料等領(lǐng)域已取得重要成果。黃偉教授課題組在席夫堿大環(huán)化合物的系統(tǒng)研究工作基礎(chǔ)上，利用擴(kuò)展四醛和手性二胺通過席夫堿縮合，設(shè)計(jì)合成了一種[3+6]多孔有機(jī)籠(NC1)，并進(jìn)一步應(yīng)用”Cage to Framework”網(wǎng)絡(luò)化合成的概念，將該分立的有機(jī)籠通過弱配位的Na(I)離子連接成三維框架多孔結(jié)構(gòu)(Na-NC1),該配位聚合物具備較高的比表面和多級孔道以及良好的溶解性，在氣體吸附方面，特別是對CO2表現(xiàn)出極高的吸附容量和選擇性，可媲美于一些CO2吸附容量大的MOFs材料。相信該研究能夠進(jìn)一步拓寬多孔有機(jī)籠在網(wǎng)絡(luò)化合成和氣體吸附分離等領(lǐng)域的應(yīng)用。
此前，該課題組還報(bào)道了一例含有極性P=O鍵的擴(kuò)展三醛和手性二胺通過席夫堿縮合而成的[2+3]多孔有機(jī)籠，并表現(xiàn)出很好的CO2/CH4吸附選擇性（Chem. Commun., 2016, 52, 9267）。
以上研究工作得到了科技部量子調(diào)控國家重大科學(xué)研究計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持或資助。
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