作者:辛雨 来源: 中国科学报 发布时间:2019-4-16
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吉林大学
合成超稳定共价有机骨架材料

 

本报讯(见习记者辛雨)近日,吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室教授方千荣团队采用溶剂热的方法,合成了稳定性超强的新型共价有机骨架材料,相关研究结果发表于《自然—化学》。

共价有机骨架材料(COFs)是一类由小分子单体通过可逆共价键连接形成的晶态有机多孔聚合物。近十年来,这种材料在气体吸附、化学分离、催化、化学传感、光电和储能等领域表现出广阔的应用前景。

研究人员采用高温溶剂热的方法,将研磨后的小分子前体(邻二酚类单体和邻二氟苯类单体)与反应溶剂和催化剂混合,在碱性条件下,于80多摄氏度密封玻璃管中静置3天。最后,在微溶状态下得到了新型晶态有机聚合物。

方千荣表示,此方法合成的是两种通过芳香醚键连接的新型COFs。新型材料具有高结晶度和丰富的孔道结构,能够在沸水、强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂等极端条件下保持稳定。

“它的稳定性超过了目前所有已知的结晶多孔材料,包括金属—有机骨架材料、分子筛等。”方千荣说。

基于新型材料的高化学稳定性,研究人员将其进行后修饰,得到了羧基功能化和氨基功能化的衍生物。将新型材料和这两种衍生物应用于污水中抗生素的吸附,发现在广泛的pH范围(pH =1~13)内,这3 种物质对四环素、土霉素和金霉素都具有较高的吸附力,且经过5次吸附—脱附循环后,吸附量没有明显降低。

相关论文信息:

https://www.nature.com/articles/s41557-019-0238-5#Sec29

《中国科学报》 (2019-04-16 第4版 综合)
 
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