新華社廣州1月21日電(記者馬曉澄、鄭天虹)記者21日從華南理工大學(xué)獲悉,,該?;瘜W(xué)與化工學(xué)院李映偉教授團隊制備出了一種新型多孔材料,實現(xiàn)了大孔,、有序、單晶三大特性的突破,,在石油化工,、生物醫(yī)藥,、凈化除污等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。該成果近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》主刊上發(fā)表,。
據(jù)論文通訊作者李映偉教授介紹,,多孔材料在人們?nèi)粘I钪泻艹R姡热缟汉?、海綿,、蜂窩等。多孔材料可以在吸附,、催化和藥物裝載上發(fā)揮作用,,一直是科學(xué)界研究的熱點領(lǐng)域,特別是金屬有機骨架(MOFs)多孔材料,。
不過,,目前已報道的絕大部分MOFs材料的孔徑或窗口直徑都集中在微孔范圍內(nèi)(小于2納米),因此極大限制了其在有大尺寸化合物參與的許多應(yīng)用,。近年來,,雖然科學(xué)家們也成功制備出大孔MOFs材料,但是這些大都無序或易于坍塌,。
此次成果的突破性意義在于同時實現(xiàn)了多孔材料大孔,、結(jié)構(gòu)有序、穩(wěn)定單晶三大特性的統(tǒng)一,。大孔可以擴大材料可應(yīng)用的大分子化學(xué)物質(zhì)范圍,,有序則有利于提升分子之間的反應(yīng)和催化效率,而單晶相比多晶而言更加穩(wěn)定,,不容易坍塌,。
“如果把這種多孔材料比喻為一間課室的話,孔相當(dāng)于教室門,,把孔變大就可以讓更多學(xué)生更快進(jìn)來聽課,,教室內(nèi)的布局有序,可以提升學(xué)生和學(xué)生,、學(xué)生和老師的互動效率,,而把教室當(dāng)成一個整體來建造就不容易倒塌,學(xué)生會更加安全,?!闭撐牡谝蛔髡摺⑷A南理工大學(xué)的沈葵副研究員說,。
據(jù)介紹,,這類新型多孔材料將有可能在涉及大尺寸化合物的許多領(lǐng)域,如大分子化學(xué)物質(zhì)的吸附/分離和催化轉(zhuǎn)化,例如石油化工,、生物煉制,、空氣和水體凈化等,以及生物大分子,,例如大分子藥物,、活性蛋白、疫苗,、基因等的裝載與控釋遞送等方面獲得廣泛應(yīng)用,。
這篇名為“有序大孔-微孔金屬有機骨架單晶”的論文歷時三年多完成,也是華南理工大學(xué)首次以第一單位在《科學(xué)》雜志主刊上發(fā)表論文,。
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