科技成果

TECHNOLOGICAL ACHIEVEMENTS

太阳集团1088vip周小平/李丹教授團隊通過共價後合成修飾定制功能化PdnL2n金屬有機籠
金屬有機籠(也稱為配位籠),因其具有可調節的幾何形狀、尺寸以及限域空腔等特點,使這類超分子材料在催化、分子識别、藥物輸送和生物醫學等領域具有潛在應用。功能化金屬有機籠的構築通常需要預先合成接枝有特定官能團的有機配體,這往往需要在苛刻的反應條件下進行複雜繁瑣的有機合成操作,極大地限制了構建此類多功能超分子材料的合成效率以及多樣性。因此,開發一種能在溫和條件下高效且可以定制功能化金屬有機籠的策略非常重要。合成後修飾是一種獲取定制功能化金屬有機籠的有效策略,但發展具有通用且高效的方法仍然具有挑戰性。近日,太阳集团app首页周小平/李丹教授團隊發展了一種通過外圍蒽取代基與帶有馬來酰亞胺基團的各種功能分子之間的高效 Diels-Alder 環加成反應,對PdnL2n(n = 12,2)型金屬有機籠進行了系統的後合成修飾研究,并使其獲得多種不同的性質和功能。該成果于近期發表在國際化學領域頂級期刊《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.,2023, 62, e2022169)。在這項工作中,首先通過配位驅動自組裝方法成功構築了含有反應活性蒽基團的Pd12L24型金屬有機籠。然後利用蒽和馬來
化材院甯印教授聯合中英日等學者Angew. Chem. Int. Ed.:高分子凝膠顆粒可控變形構築有序取向仿生材料
生物礦物(如貝殼、骨骼等)具有多級有序的有機/無機納米複合結構,獨特的組成和結構賦予了其優異的力學性能(如硬度、韌性等)。因此,如何師法自然、人工合成具有複雜取向結構的仿生礦物一直是材料領域的一個研究熱點。近日,暨大化材院甯印教授團隊提出了一種“變形取向内嵌”策略,首次實現了高分子凝膠顆粒在礦物晶體中的“自動”變形和“自發”取向,為人工合成具有多級有序結構的仿生材料提供了一種新的思路(圖1)。該工作以“Controlled Deformation of Soft Nanogel Particles Generates Artificial Biominerals with Ordered Internal Structure”為題發表在Angew. Chem. Int. Ed.上。圖1.高分子凝膠顆粒的合成及其在方解石單晶中的變形取向内嵌該工作巧妙地設計了一系列柔軟度可調的高分子凝膠顆粒,利用該凝膠顆粒與礦物晶體之間的相互作用,實現了凝膠顆粒在礦物晶體中的變形取向内嵌。該工作突破了納米顆粒從簡單的無序内嵌到有序的自取向内嵌,為構建具有複雜多級結構的新型高分子-無機晶态複合材料提供了一
太阳集团1088vip吳濤教授與美國加州大學河濱分校馮萍雲教授合作在National Science Review發表綜述論文
近期,太阳集团1088vip、廣東省功能配位超分子材料重點實驗室吳濤教授與美國加州河濱分校馮萍雲教授合作以太阳集团app首页為第一通訊單位在綜合性期刊《國家科學評論》上發表了題為“Atomically precise metal chalcogenide supertetrahedral clusters: frameworks to molecules, and structure to function”的綜述論文(Natl.Sci. Rev. 2022, Vol. 9, nwab076,影響因子17.275)。圖1. 金屬硫族超四面體團簇的發展曆程。利用原子或分子級精确結構模型來揭示塊體或納米功能材料的本征特性是合成化學與材料化學研究者的共同興趣點和關注點,亦是化學基礎學科與材料應用學科融合發展的關鍵所在。團簇是由幾個乃至成百上千原子或離子組成的聚集體,是介于微觀原子和宏觀體相物質間的重要中間狀态。全面深入理解納米尺度團簇的組成、結構與性質間的關聯,對精确調控性能并擴展其應用範圍至關重要。在衆多類型納米團簇體系中,金屬硫族超四面體團簇尺寸均一,分子結構明确,且具有半導體性質,因而備受學界關
我院周小平/李丹教授團隊Coord. Chem. Rev.:咪唑基金屬-有機籠的合成、結構和功能
近期,太阳集团app首页周小平/李丹教授團隊在Coordination Chemistry Reviews期刊上發表了題為“Imidazole-based metal-organic cages: Synthesis, structures, and functions”的綜述文章(Coord. Chem. Rev.2022, 455, 214354)。由金屬離子與配體通過配位驅動自組裝得到的超分子配合物或離散的配位化合物(如螺旋、鍊、環等),因為其可設計性及優美的結構,在合成及應用研究中都引起了科學家們的關注,其中金屬-有機籠(或金屬-有機多面體)作為膠囊類的配合物,是重要的研究對象之一。該論文系統地介紹和分析了咪唑基金屬-有機籠的合成方法:經典的溶液合成法、溶劑熱合成法和後修飾合成法;總結了利用邊-定向和面-定向自組裝策略以及咪唑基團的配位方式多樣性進行設計;按照幾何構型進行合理分類,如四面體、立方體、八面體、菱形十二面體、五角三四面體、雙帽四方反棱柱以及棱柱體等。論文全面總結不同構型的咪唑基金屬-有機籠所具有的潛在功能和應用前景,包括主客體化學、發光材料、磁性、催化、質子傳導以及生物效應等
新突破!太阳集团1088vip首次獲批國家自然科學基金原創探索計劃項目
近日,太阳集团1088vip李丹教授主持申報的國家自然科學基金原創探索計劃項目“丙烷/丙烯反轉選擇性分離材料的設計合成”獲批立項,資助金額300萬元,這是我校首次獲批原創探索計劃項目,标志着我校在基礎研究原創探索領域取得新進展。基于多孔材料的選擇性吸附分離技術,因具有能耗低、操作簡單等特點而備受關注。為系統探索自适應性框架材料構築的新方法以及它們在結構和性能方面的科學問題,該項目基于前期研究的正交陣列動态篩分機制[成果發表于《自然》(Nature, 2021, 595, 542-548)]及石油化工、煤化工、環境治理等多個領域應用需求,提出了基于誘導契合的分子識别策略設計金屬有機框架(MOF)多孔材料,用于丙烷/丙烯混合物的“反轉選擇性分離”,實現丙烷被優先吸附,從而一步得到高純丙烯,解決現階段工業上丙烯/丙烷分離的難題。具有誘導契合動态響應行為的柔性MOF材料的可控合成,将為設計下一代“反轉”選擇性分離材料提供新的思路。該原創學術思想得到業内多位專家的推薦與建議。原創探索計劃項目是國家自然科學基金委為貫徹落實《國務院關于全面加強基礎科學研究的若幹意見》關于提升原始創新能力的戰略部署,2020
化材院賓德善/李丹團隊發表Angew Chem:基于三環喹唑啉的二維導電MOF的锂離子存儲
近日,我院賓德善/李丹團隊在國際權威學術期刊Angewandte Chemie上發表題為“Immobilizing Redox-Active Tricycloquinazoline into a 2D Conductive Metal-Organic Framework for Lithium Storage”的研究論文。锂離子電池在移動電子設備、電動汽車、儲能電站、智能電網等領域有重要的應用,近年來其研究受到廣泛的關注。有機電極材料因其具有資源豐富、環境友好、結構可設計、理論容量高等優點,引起了研究者的濃厚興趣,但有機電極材料易溶于有機電解液、電導率低、反應動力學緩慢等的缺點制約了其應用。我院賓德善、李丹教授團隊設計合成了基于富氮分子三環喹唑啉(TQ)的金屬-有機框架(MOF)二維導電材料Cu-HHTQ,研究了其在锂離子電池中的應用。TQ作為一種富氮共轭稠環分子具有良好的氧化還原活性,結合配位節點CuO4的氧化還原活性,Cu-HHTQ獲得了多重氧化還原活性位點,實現了作為高比容量锂離子電池負極材料的應用。二維導電MOF長程有序的結構使其不溶解在電解液中,具有高循環穩定性,其多孔性以及