近日，外圍買球app官網(wǎng)吳玉程教授課題組的崔接武副教授和余東波副研究員，通過溶劑輔助配體交換工藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬有機(jī)骨架(MOF)結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)控，進(jìn)一步拓展了MOF材料的應(yīng)用范圍。相關(guān)成果以“A solvent-assisted ligand exchange approach enables metal-organic frameworks with diverse and complex architectures”為題，于2020年2月17日發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》上(Nature. Communications, 2020, 11, 927)，同時(shí)該期刊編輯以亮點(diǎn)工作進(jìn)行了報(bào)道。
MOF是近十年來被廣泛研究的配位聚合物，以金屬離子為連接點(diǎn)，有機(jī)配位體支撐構(gòu)成三維多孔結(jié)構(gòu)，在催化、氣體分離、傳感以及儲(chǔ)能等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。目前，針對(duì)MOF的研究主要集中于發(fā)展新型的MOF、分子尺寸的調(diào)控、宏量制備等方面，而對(duì)于性能影響極大的微米-納米級(jí)的MOF結(jié)構(gòu)調(diào)控的相關(guān)報(bào)道較少；與此同時(shí)，與無機(jī)晶體材料相比，MOF沒有相對(duì)完備的納米結(jié)構(gòu)庫，建立具有多樣性和和復(fù)雜性的MOF結(jié)構(gòu)體系仍然是當(dāng)前的重要挑戰(zhàn)。
我校外圍買球app十大平臺(tái)吳玉程教授課題組與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授、美國萊斯大學(xué)Pulickel M. Ajayan教授等相關(guān)課題組合作，通過溶劑輔助配體交換工藝成功實(shí)現(xiàn)了MOF材料結(jié)構(gòu)多樣性調(diào)控，完成了從一維、二維到三維MOF結(jié)構(gòu)在無機(jī)材料中存在的復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變；利用該方法設(shè)計(jì)并完成了13種結(jié)構(gòu)、21種MOF材料的轉(zhuǎn)化工作。該研究成果為設(shè)計(jì)和調(diào)控多樣性的MOF材料奠定基礎(chǔ)，為MOF及其衍生物在催化、電化學(xué)能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域的應(yīng)用開拓了更廣闊的空間。
上述聯(lián)合研究結(jié)果表明：與常見的固體ZIF-8顆粒衍生物相比，本課題組研制的MOF衍生納米孔碳材料具有更高的電化學(xué)儲(chǔ)鈉性能。具有獨(dú)特的雙層中空納米管結(jié)構(gòu)的DT-ZnCo-ZIF-C，充分利用其高比表面積，N摻雜產(chǎn)生的活性位，對(duì)于離子遷移較好的孔徑分布，充放電過程中較好的導(dǎo)電性實(shí)現(xiàn)了超高的電容量和倍率性能。
該工作得到國家自然科學(xué)基金和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金的資助。
余東波副研究員與2017級(jí)碩士研究生邵齊為論文共同第一作者。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-020-14671-9
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