江南大学皮付伟教授 Angew:

B站影视 电影资讯 2025-06-28 20:42 1

摘要:共价有机框架( Covalent Organic Frameworks, COFs )作为一类结构可设计、孔径可调、结晶性良好的多孔有机材料,近年来在气体分离、催化、能源存储、传感与电子器件等领域展现出广泛的应用前景。然而, COFs 因自身晶态粉末的低可加工

共价有机框架( Covalent Organic Frameworks, COFs )作为一类结构可设计、孔径可调、结晶性良好的多孔有机材料,近年来在气体分离、催化、能源存储、传感与电子器件等领域展现出广泛的应用前景。然而, COFs 因自身晶态粉末的低可加工性,长期以来在薄膜制备与产业化应用中面临巨大挑战。现有的 COFs 薄膜制备方法往往依赖复杂反应条件,如高温高压、长时间反应、有毒有机溶剂等,难以兼顾绿色环保与规模化应用需求。

近日, 江南大学皮付伟教授及李靖坤博士 等在《 Angewandte Chemie 》上发表题为“ Azine-Pyridine Frame Generated Covalent Organic Frameworks and Self-polymerized Films ”的最新研究成果,提出了一种全新的 偶氮 - 吡啶 骨架设计策略,在 COFs 薄膜制备工艺上取得重要突破。研究团队通过引入具备质子动态转移能力的偶氮 - 吡啶构筑单元,在无需催化剂的条件下,仅依靠乙醇 - 水溶液中的简单滴涂与自然蒸发,即可在温和绿色环境中制备出大面积、厚度可控( 10 nm 至 >30 µm )的自支撑 COFs 薄膜。骨架内部的质子耦合电子转移( PCET )机制赋予了材料优异的结构稳定性与多功能应用性能。

更为突出的是,该偶氮吡啶COFs薄膜表现出多重性能光学性能优异,可实现99.9%的紫外蓝光同时维持以上地将Au 3+ Cr 6+ 等高价 贵金属及 有毒金属离子 还原至元素态或低毒性离子 ;在能源储能领域,通过应用于锌电池隔膜修饰,可有效抑制枝晶生长,使电池寿命提升逾 10 倍。该研究不仅在 COFs 成膜与加工工艺上实现重大突破,更赋予其广阔的多功能应用前景,展现出动态骨架设计理念在有机框架材料领域的重要潜力。

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皮付伟 ,江南大学食品学院教授、博士生导师 。 主持有国家高层次引进人才、江苏省 “ 双创人才 ” 、江苏省 “ 双创团队 ” 、国家 “ 十三五 ” 专项 “ 主要食品全产业链品质质量控制关键技术开发研究 ” 子课题 1 项、国家自然科学基金青年项目、江苏省自然科学基金青年项目、企业委托项目等 10 余项。长期致力于食品质量与安全、食品功能因子智能化检测与调控、光谱分析新技术开发应用等领域 。 迄今为止已在国内外重要学术刊物发表研究论文 105 篇,包括 Ange wandte Chemie , Advanced Functional Materials, Chemical Engineering Journal, Nano Letters , Small, Food Chemistry , Biose nso rs & Bioele ctronics , Food Bioscience 等一区 TOP 期刊 50 余篇。成果多次入选 F1000“ 热点 ” 论文。

李靖坤 博士主要从事刺激响应型共价有机框架( COFs )材料的设计、成膜与食品智能感知应用研究。 博士期间以第一作者在 Angewandte Chemie , Adv. Funct. Mater., Chem. Eng. J. , Small, Food C hemistry 等权威期刊发表 SCI 论文多篇,主持江苏省研究生科研创新项目 1 项。

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来源:寂寞的咖啡

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