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    浙大黄飞鹤团队,重磅JASC!
    来源: 时间:2024-05-27 09:41:09 浏览:2036次

    第一作者:Sheng Xinru, Wang Zeju, Sheng Guan

    通讯作者:李光锋研究员、朱艺涵教授、乔纳森·塞斯乐教授、黄飞鹤教授

    通讯单位:浙江大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、浙江工业大学

    DOI: 10.1021/jacs.4c01104.



    研究背景



    近年来,三维(3D)结晶有机骨架在吸附、分离、催化、传感和生物医学等领域得到了广泛研究,尤其是共价有机骨架(COFs)和氢键有机骨架(HOFs)。3D骨架具有复杂的孔结构、高表面积、低密度和易接近的活性位点等优势,但稳定的骨架仍限于特定结构类别,其中扩展骨架受限于多面体构建块的获取,而互穿骨架则受限于其能量最小化驱动形成的空隙空间限制。受中国古代建筑榫卯结构的启发,浙江大学黄飞鹤教授等人提出了一种新视角,利用分子尺度的榫卯连接技术构建多孔3D框架,设计并合成了通过榫卯连接稳定的3D有机骨架,该方法不同于传统的范德华堆叠相互作用,有望为开发新型3D晶体有机骨架提供新的途径。



    文章要点



    1、创新自组装方法:利用配位B-N键的驱动自组装成新型微孔有机晶体结构DOF-1,该方法打破了传统有机晶体结构的合成局限,构建了由1D菱形通道和2D层组成的独特3D网络,并赋予了整体螺旋性。这种自组装策略不仅简化了合成过程,而且为制备具有复杂结构和功能的有机晶体材料提供了新的思路。

    2、引入榫卯连接机制:创新性地引入了榫卯连接机制来稳定DOF-1的3D结构。榫卯连接不仅赋予了骨架机械稳定性,而且不影响其多孔特性。该机制克服了传统3D框架在稳定性和多孔性之间的矛盾,为制备高性能的吸附和分离材料提供了新可能。



    图文展示



    图1. 分子榫接稳定DOF-1的合成和表征。

    2. DOF-1单晶结构中的单层结构分析

    3. DOF-1晶体结构中可见榫卯连接

    4. DOF-1的低温低剂量HR-TEM图像

    5. DOF-1DOF-2的机械特性以及DOF-1的气体吸附特性

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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