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杨英威教授课题组在《Chem》上发表“基于柱芳烃的分子尺度多孔材料”重要论文
发表于: 2018-06-25 17:25  点击:

多孔材料是由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构,且孔洞的边界或表面由支柱或平板构成的,具有特定尺寸和结构规整的孔道结构的一类高度有序的功能性材料。分子尺度功能多孔材料的设计与构筑,可以实现对特定的小分子化合物的选择性分离或存储,对工业生产和能源环境等领域具有重要意义。柱芳烃是一类具有独立的空腔和柱状分子结构的新型人工合成超分子大环,其独特的主客体化学性质和空腔尺寸使其可对特定小分子进行选择性识别和捕获。近年来,柱芳烃已逐渐成为构筑功能多孔材料的理想基元,基于柱芳烃的功能型分子尺度多孔材料的研究成果如雨后春笋般层出不穷,推动着有机超分子材料和先进多孔材料领域的快速发展。

值此柱芳烃超分子化学创建十周年之际,吉林大学化学学院、纳微构筑化学国际合作联合实验室杨英威教授课题组与柱芳烃发现者、日本金沢大学Tomoki Ogoshi教授在Cell姊妹刊《Chem》杂志上合作发表了题为“Molecular-Scale Porous Materials Based on Pillar[n]arenes”的综述文章(Chem, 2018, doi: 10.1016/j.chempr.2018.05.015)。文中首先简要介绍了柱芳烃的结构、合成、修饰及主客体化学性质,其次为我们展示了柱芳烃通过超分子组装构筑一维、二维和三维超分子孔道材料的机制及其对气体和有机物蒸气的选择性吸附,同时介绍了以无机材料如二氧化硅、介孔硅和金属基质等为依托构筑的柱芳烃有机-无机杂化材料用于爆炸物检测、农药传感检测和药物控制释放等重要前沿领域。此外,修饰性的柱芳烃本身即可以被用作人工离子通道,实现钾离子、钠离子和水分子等对人体具有重要生物学意义的离子分子传输。该文章最后指出了柱芳烃在构筑分子尺度多孔材料方面的优势,并对该领域的未来发展进行了展望。该论文对于科研工作者了解超分子有机功能材料以及构筑分子尺度多孔材料用于吸附、分离和存储,进而推动能源存储、环境治理以及生物医学等领域的发展具有重要的参考价值。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.05.015



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