我校化学与材料学院张章静教授团队在多功能HOF选择性识别分离丙酮领域取得重要进展

发布时间:2022-11-21浏览次数:10

功能化的晶态氢键有机框架材料(HOFs)合成与设计一直是个挑战性难题。近期,张章静教授团队设计合成D-π-A型四苯甲醛基咔唑小分子(CTBA,咔唑作为π给体D,醛基作为π电子受体A),并作为单体构建了一例多功能氢键有机框架材料(HOF-FJU-2)。其中,四苯甲醛用于构筑氢键相互作用,咔唑N-H位点用于对小分子的特异识别,D-π-A基元用于溶剂依赖性的发光/变色性质。HOF-FJU-2表现出在开孔/闭孔相之间的可逆结构转变。更重要的是,咔唑N-H功能位点表现出特异性识别丙酮的能力,在柱分离实验中,HOF-FJU-2很容易将丙酮从丙酮/甲醇混合物中分离出来。并且通过溶剂吸附相关的发光/变色特性,实现了柱分离进程的可视化(如图)。该功能化HOF有望在分子识别、人工智能、环境监测等领域得到应用推广。同时利用可视化分离特性,可以在工业分离过程中肉眼判断分离进程,实现分离柱的及时切换,对确保分离纯度具有重要的意义。

   这一研究成果目前以A  Flexible Hydrogen-Bonded Organic Framework Constructed from a  Tetrabenzaldehyde with a Carbazole N-H Binding Site for the Highly  Selective Recognition and Separation of Acetone为题发表在国际化学领域顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》。化学与材料学院2019级博士研究生陈樑吉为该文章第一作者,张章静教授为通讯作者,福建师范大学为论文第一署名单位。研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金的支持。


文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202213959


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