福建物構所在氫鍵有機框架材料研究中取得進展

　　氫鍵有機框架（Hydrogen-bonded organic frameworks, 簡稱HOF）具有容易再生、合成條件溫和、成本較低等特點，從而使其在氣體存儲和分離等領域具有廣闊的應用前景。然而主要以氫鍵和π···π 堆積等超分子弱作用構筑的HOF材料具有較差的穩定性，嚴重制約了HOF材料的應用和發展。

　　在國家自然科學基金、科技部“973”計劃、中國科學院戰略性先導科技專項（B類）和中科院青年創新促進會等基金的資助下，中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室洪茂椿課題組與袁大強課題組通過自主設計合成了一例多孔的、具有金剛石拓撲的五重穿插HOF材料（HOF-TCBP），該材料具有較高的比表面積，優良的水、熱穩定性以及易再生性。研究結果表明，當在70 oC活化后，其BET高達2066 m2 g-1，高于絕大多數HOFs材料的BET值。將該樣品浸泡在水中24 h后，其BET僅僅降低到1876 m2 g-1。而把樣品在180 oC真空活化2小時后，BET僅僅降低了7.8%；當在190 oC真空活化2小時后，BET降低了18%，上述結果證實了其具有超高的熱穩定性。然而將190 oC真空活化2小時后樣品溶解在少量DMF中，通過旋轉蒸發可以快速得到相應的再生材料。經過活化處理后，其BET幾乎恢復到初始值（2052 m2 g-1），表明該材料具有易再生性。此外，HOF-TCBP材料對低碳烴類氣體具有良好的吸附分離效果。在HOF材料領域，這種兼具多種優良性質的材料是非常罕見的。上述研究成果在線發表在《德國應用化學》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2101?2104），該工作必將對穩定多孔HOF材料的設計合成起到很好的借鑒作用。

　　此外，該研究團隊在具有多重刺激響應性能的多孔框架材料以及具有高的乙炔存儲量的多孔框架材料方面取得了較大的進展（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 7478；Nat. Commun. 2015, 6, 7575； Chem. Sci, 2015, 6, 3466.），以上研究成果拓寬了多孔框架材料的性能研究領域。

福建物構所在氫鍵有機框架材料研究中取得進展