近日，厦门大学化学院苏纪豪教授课题组在纳米管状深空腔主客体化学研究领域取得了重要进展。相关研究成果以“Isoreticular Covalent Organic Pillars: Engineered Nanotubular Hosts for Tailored Molecular Recognition”为题，在线发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI:10.1021/jacs.4c05852）。
在纳米材料设计中，如何精确控制纳米管状结构的尺寸一直是一个关键挑战。以往研究表明，通过动态共价键和网格化学原理，可以构建具有高稳定性和多样性结构的共价有机框架材料。然而，针对离散纳米管状结构的设计与合成，系统性的研究仍然较为匮乏。
苏纪豪教授课题组基于网格化学原理，发展了一种通用的合成方法，成功制备了一系列同构的共价有机管柱（iCOPs），设计了不对称芳烃大环基元，并通过与多种刚性二胺连接体进行动态共价亚胺缩合反应，精确构建了多种iCOPs纳米管。这些纳米管不仅保持了结构一致性，在腔体形状方面还表现出显著的可调性。该系列iCOPs内部具有连续的一维通道结构，通过调节管柱长度，实现了对不同链长的α,ω-二溴烷分子的特异性主客体相互作用。这一创新研究展示了网格化学在复杂分子混合物识别与分离技术中的巨大潜力。
本研究由苏纪豪教授指导完成。厦门大学化学院2021级博士生高胜男为论文的第一作者，硕士毕业生郭云龙为共同第一作者。研究工作得到国家自然科学基金（22371241）和繁星科学基金（SN-ZJU-SIAS-006）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c05852
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