吉林大学合成最稳定的新型共价有机骨架材料

作者: 生命科学  发布:2019-10-14

基于新型材料的高化学稳定性,研究人员将其进行后修饰,得到了羧基功能化和氨基功能化的衍生物。将新型材料和这两种衍生物应用于污水中抗生素的吸附,发现在广泛的pH范围(pH

金沙澳门官网dkk,1~13)内,这三种物质对四环素、土霉素和金霉素都具有较高的吸附力,且经过5次吸附—脱附循环后,吸附量没有明显降低。

“这意味着这些稳定的COFs将是制备可在极端化学环境下使用的理想功能材料。”方千荣表示。

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41557-019-0238-5#Sec29

共价有机骨架材料是一类通过可逆共价键连接形成的结晶多孔材料。在过去的十余年中,COFs在气体吸附与分离、催化、电化学、医药等领域得到了广泛的研究。然而,由于COFs中存在大量的可逆键,其化学稳定性限制了其进一步发展和应用。因此,研究出能够耐受各种苛刻条件的COFs成为了人们不懈追求的目标。

近日,吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室教授方千荣团队采用溶剂热的方法,合成了稳定性超强的新型共价有机骨架材料,相关研究结果发表于《自然—化学》。

该工作采用邻二酚类单体和邻二氟苯类单体在碱性条件下通过溶剂热的方法合成了两种通过芳香醚键连接的新型共价有机骨架材料并分别命名为JUC-505和JUC-506。

新型材料具有高结晶度和丰富的孔道结构,能够在沸水、强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂等极端条件下保持稳定。“它的稳定性超过了目前所有已知的结晶多孔材料,包括金属-有机骨架材料、分子筛等。”方千荣说。

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方千荣向《中国科学报》介绍,由于COFs的共价键往往依靠热力学平衡反应而成,因此该共价键是可逆的。“这严重限制了该材料的稳定性,从而限制了其进一步发展和应用。因此,构建具有强化学稳定性的COFs材料是该领域的研究重点。”

近期,吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室方千荣教授课题组在《Nature Chemistry》上发表了题为“化学稳定的聚芳醚类共价有机骨架材料”(Chemically stable polyarylether-based covalent organic frameworks)的研究论文。

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