卜显和院士/庞建东团队: 网状化学策略成功合成“南开”命名 HOF 新材料

学术   科学   2024-09-17 11:00   北京  

研究背景

氢键有机框架 (HOFs) 是由有机配体或含金属的有机单元通过氢键组装而成的一种晶态多孔材料,在气体吸附和分离、催化、发光和生物医学等领域具有广泛的应用前景。

然而,由于氢键的可控性较差,基于 6-连接以上羧酸的 HOFs 的定向合成还很困难。此外,配体的微小变化也可能会对 HOFs 的结构产生巨大影响,很难通过对配体进行功能修饰来调控 HOFs 的性质,这限制了 HOFs 的实际应用。

文章简介

近日,南开大学卜显和院士庞建东研究员团队基于网状化学策略,通过组装两个外围延伸的五蝶烯八羧酸配体 (H8PEP-OBu 和 H8PEP-OMe) 成功合成了两种具有 bcu 拓扑结构的 HOFs 材料 (NKM-HOF-1 和 NKM-HOF-2),并对其进行了白光发射性能研究。
该工作中, NKM-HOF-1 和 NKM-HOF-2 的大孔结构可以吸附荧光分子,如二酮吡咯并吡咯 (DPP) 和 9-蒽醛 (AnC),以形成 HOFsDPP/ AnC 复合材料,随后用于制造白光发光器件 (WLED)。相应的 CIE 坐标为 (0.29, 0.33) 和 (0.32, 0.34),相应的色温为 7815 K 和 6073 K 。
这项工作为进一步利用网状化学策略进行合理设计和制备新型 HOFs 材料提供了一些启示。该成果以 “Reticular synthesis of 8-connected carboxyl hydrogen-bonded organic frameworks for white-light-emission” (《8-连接羧酸氢键有机框架的可控合成及其白光发射性能研究》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上。

论文信息

  • Reticular synthesis of 8-connected carboxyl hydrogen-bonded organic frameworks for white-light-emission
    Xiao-Juan Xi, Yang Li, Feifan Lang, Jiandong Pang*, and Xian-He Bu*庞建东卜显和,南开大学)
    Chem. Sci., 2024, 15, 4529-4537
    https://doi.org
    /10.1039/D3SC06410G

作者简介

Xiao-Juan Xi 博士研究生
南开大学
本文第一作者,南开大学 2020 级博士研究生,主要致力于多孔氢键有机框架的构筑及性质研究






Jiandong Pang 研究员
南开大学
本文通讯作者,南开大学特聘研究员,2016 年在中国科学院福建物质结构研究所获得理学博士学位,师从洪茂椿院士,同年加入美国德克萨斯 A&M 大学周宏才教授课题组进行博士后研究。2021 年 12 月任南开大学材料科学与工程学院特聘研究员、博士生导师。主要开展高稳定晶态多孔材料的设计合成及应用研究。迄今,以第一或通讯作者身份在 Acc. Chem. Res.、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.、Chem. Sci. 等期刊发表论文 30 余篇。入选国家级海外高层次青年人才项目。应邀担任 Chin. J. Struct. Chem.、Chin. Chem. Lett.、Ind. Chem. Mater. 及《应用化学》青年编委。

期刊介绍

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Chem. Sci.

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CiteScore 分14.4
中位一审周期33 


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* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

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