刘洪来课题组：基于柔性冠醚构筑共价有机框架最新进展

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共价有机框架（COFs）是一类具有结晶性的有机多孔材料，通过设计孔道结构、表面功能性，该类材料可以应用于吸附和催化等领域。在COFs合成过程中，单体通常具有刚性结构，合成具有柔性骨架的COFs一直是研究难点。近日，我校刘洪来教授课题组在基于柔性冠醚构筑共价有机框架取得研究进展，相关成果以“Construction of Covalent Organic Frameworks with Crown Ether Struts”为题发表于Angew. Chem. Int. Ed. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202101163)。

        冠醚作为第一代超分子主体化合物，自上世纪60年代报道以来在配位化学和超分子化学领域被广泛研究。冠醚分子种类众多，共性是具有可包裹客体分子的空腔环，根据环大小不同，能与不同的金属离子、阴（阳）离子形成稳定的络合物，且伴有显著的亲和力和选择性，因而使得冠醚类化合物在吸附与分离领域具有应用潜力。然而，由于其柔性的分子链空腔，基于环状冠醚为骨架，设计合成具有高结晶度的多孔框架仍是挑战性难题。研究人员通过利用新的含冠醚单元合成了腔体大小可控的COFs，通过粉末X射线衍射、高分辨率透射电镜和氮气吸脱附曲线测试表明材料具有高结晶度、永久的多孔性和高比表面积。此外，两种冠醚COFs优异的酸碱和化学稳定性也为水处理应用奠定了良好的基础，吸附实验表明材料具有优异的碱金属离子吸附分离性能。
        在该项工作中，研究人员基于柔性冠醚分子精准构筑了两种具有高结晶度的多孔共价有机框架，实现了高效的碱金属离子吸附分离性能，因而为编织具有特异性吸附行为的多孔框架材料提供新思路。
        我校化学与分子工程学院博士后安书浩为第一作者，刘洪来教授为通讯作者，共同通讯作者是上海高等研究院徐庆副研究员和中原工学院青年教师翟黎鹏。该研究成果得到了国家自然科学基金重大研究计划、国家自然科学基金青年科学基金项目等资金的支持，并得到我校彭昌军教授和胡军教授的诸多帮助。‍
       原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202101163


‍      文章来源：华东理工大学
       刘洪来，男，1960年10月生，浙江省富阳人，华东理工大学教授。 1985年3月至今华东理工大学化学系工作；1995年8月被聘为教授；现为《化学学报》、《Chinese J. Chem.》和《过程工程学报》编委。2000年获国家杰出青年科学基金资助，2005年获被聘为教育部长江学者特聘教授。在国际学术刊物上发表研究论文 110余篇，研究成果曾获省部级科技进步二等奖2项、一等奖1项。