【儀表網(wǎng) 儀表上游】氫鍵有機框架(Hydrogen-bonded organic frameworks, 簡稱HOF)具有容易再生、合成條件溫和、成本較低等特點，從而使其在氣體存儲和分離等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而主要以氫鍵和π···π 堆積等超分子弱作用構(gòu)筑的HOF材料具有較差的穩(wěn)定性，嚴重制約了HOF材料的應(yīng)用和發(fā)展。
 

 

　　在國家自然科學(xué)基金、科技部“973”計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)和中科院青年創(chuàng)新促進會等基金的資助下，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室洪茂椿課題組與袁大強課題組通過自主設(shè)計合成了一例多孔的、具有金剛石拓撲的五重穿插HOF材料(HOF-TCBP)，該材料具有較高的比表面積，優(yōu)良的水、熱穩(wěn)定性以及易再生性。研究結(jié)果表明，當(dāng)在70 oC活化后，其BET高達2066 m2 g-1，高于絕大多數(shù)HOFs材料的BET值。將該樣品浸泡在水中24 h后，其BET僅僅降低到1876 m2 g-1。而把樣品在180 oC真空活化2小時后，BET僅僅降低了7.8%；當(dāng)在190 oC真空活化2小時后，BET降低了18%，上述結(jié)果證實了其具有超高的熱穩(wěn)定性。然而將190 oC真空活化2小時后樣品溶解在少量DMF中，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)可以快速得到相應(yīng)的再生材料。經(jīng)過活化處理后，其BET幾乎恢復(fù)到初始值(2052 m2 g-1)，表明該材料具有易再生性。此外，HOF-TCBP材料對低碳烴類氣體具有良好的吸附分離效果。在HOF材料領(lǐng)域，這種兼具多種優(yōu)良性質(zhì)的材料是非常罕見的。上述研究成果在線發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2101−2104)，該工作必將對穩(wěn)定多孔HOF材料的設(shè)計合成起到很好的借鑒作用。
 

　　此外，該研究團隊在具有多重刺激響應(yīng)性能的多孔框架材料以及具有高的乙炔存儲量的多孔框架材料方面取得了較大的進展(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 7478；Nat. Commun. 2015, 6, 7575; Chem. Sci, 2015, 6, 3466.)，以上研究成果拓寬了多孔框架材料的性能研究領(lǐng)域。
 

　　(原文標題：福建物構(gòu)所在氫鍵有機框架材料研究中取得進展)