定向合成多孔芳香骨架材料:从结构设计到功能应用

题   目:定向合成多孔芳香骨架材料:从结构设计到功能应用

报告人:朱广山 教授 (东北师范大学)

时   间:12月18日(周日)下午16:00-17:00

地   点:化学楼601会议室

报告摘要:
  目前,有机多孔材料研究已经发展成为多孔材料家族的一个前沿性领域。有机多孔材料具有稳定性高、比表面积大、孔容大、可修饰性强等优势,在气体储存和分离、传感、催化、光电等展现了优良的性能 [1,2]。
  为了获得具有特定结构和可调控性质的有机多孔材料,选择合适的构筑基块和有效的偶联反应类型具有非常重要的意义。在计算机设计模拟的帮助下,我们设计、合成了一系列多孔芳香骨架材料。通过研究其拓扑学结构,目标性地筛选确定合适的基块和高效的聚合反应。充分利用有机基块的可修饰性,引入羟基和羧基等活性官能团,进而得到包含金属裸露位点的骨架,有效提高其与气体分子作用[3,4]。最近,我们合成了离子型的季铵盐骨架的材料,通过交换卤素阴离子可以有效调节其孔道尺寸[5-7],着重研究多孔芳香骨架材料在氢气、甲烷、二氧化碳、小分子烷烃、烯烃及碘蒸气等的储存与分离性能。
  关键词:多孔芳香骨架;结构设计;定向合成;气体分离
 
参考文献:
[1] X. Q. Zou, H. Ren, G. S. Zhu, Chem. Commun., 2013, 49, 3925.
[2] G. S. Zhu, H. Ren, Springer, 2015, ISBN, 978-3-662-45455-8.
[3] H. P. Ma, H. Ren, X. Q. Zou, F. X. Sun, Z. J. Yan, K. Cai, D. Y. Wang, G. S. Zhu, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 752.
[4] H. P. Ma, H. Ren, X. Q. Zou, F. X. Sun, G. S. Zhu, Polym. Chem., 2014, 5, 144.
[5] Y. Yuan, F. X. Sun, F. Zhang, H. Ren, M. Y. Guo, K. Cai, X. F. Jing, X. Gao, G. S. Zhu, Adv. Mater. 2013, 25, 6619.
[6] Y. Yuan, F. X. Sun, L. N. Li, P. Cui, G. S. Zhu, Nat. Commun., 2014, 5, 4260.
[7] Z. J. Yan, Y. Yuan, Y. Y. Tian, D. M. Zhang, G. S. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 127, 12924.

 
报告人简介:

  朱广山教授,教授,博士生导师。国家杰出青年基金获得者,教育部“长江学者”特聘教授、首批“万人计划”科技创新领军人才、国务院特殊津贴专家、吉林省政协委员、吉林大学唐敖庆特聘教授、比利时那摩尔大学客座教授。朱广山教授长期从事新型多孔材料的定向合成、性质与结构研究、以及潜在应用的开发。在上述各前沿领域中取得了丰硕的成果,研究成果受到国际同行的高度认可。近年来,在Nature Commu., Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等国际核心一流学术刊物上发表SCI 论文270余篇, 他引6800余次, H-index为51, 申请发明专利30篇已获授权14 篇。主要研究方向:1. 分子筛高质量巨大单晶和高有序膜的合成与制备以及在光学微器件、气体分离方面的开发与应用;2. 吸附分离导向的多孔芳香骨架材料的目标合成;3. MOFs晶体和膜材料的合成与制备及其储气与分离性能研究。