氫鍵有機框架材料(Hydrogen-bonded organic frameworks, 簡稱HOF)是一類僅由有機構筑單元通過分子間氫鍵自組裝而構筑的有序框架材料。該類材料不僅具有比表面積高、結構可設計和孔道可調控的特點,而且擁有合成條件溫和、溶劑可加工性和易于再生的獨特優勢。然而,HOF材料的低穩定性嚴重阻礙了該領域的發展,限制了該類材料的潛在應用范圍。
在國家自然科學基金項目、中國科學院戰略性先導科技專項、前沿科學重點研究項目、國家“青年千人”項目的資助下,中科院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室曹榮課題組和劉天賦課題組合作,通過多重氫鍵、強π-π相互作用、避免骨架中出現獨立的氫鍵給受體的多重策略,以四羧酸芘(H4TBAPy)為單體,設計合成了一例具有高比表面積、優異的化學和熱穩定性以及易再生性的HOF材料。該材料BET比表面積高達2122 m2·g-1,且在濃鹽酸中浸泡117天依然保持其骨架的完整性,HOF材料在酸性條件下自恢復的特性被首次發現;同時鑒于該HOF材料無金屬、低生物毒性、可產生單線態氧的特點,在首次實現HOF材料尺寸的可控調節的基礎上,于材料孔道中引入了抗癌藥物阿霉素,該材料在原位細胞實驗中成功實現了對癌癥的化學光動力學協同治療,相關結果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 7691-7696)上。
該工作為設計合成穩定的HOF材料提供了新的思路,拓展了該材料的應用范圍,為發展該材料新的再生途徑、藥物運輸與癌癥聯合治療方面的應用提供了重要參考。
福建物構所穩定HOF材料研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所副研究員石松與美國特拉華大學DionVlachos教授等合作,在糠醛等生物質催化選擇性調控研究方面取得新進展。相關成果發表在《自然—通訊》上。在生物質催化轉化反應中,......
中國科學院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室研究員江凌團隊、副研究員張兆軍和院士張東輝團隊,與臺灣原子與分子科學研究所研究員郭哲來團隊、香港中文大學教授劉志鋒團隊合作,利用自主研制的基于大......
近日,我所分子反應動力學國家重點實驗室江凌研究員團隊、張兆軍副研究員和張東輝院士團隊,與臺灣原子與分子科學研究所郭哲來研究員團隊、香港中文大學劉志鋒教授團隊合作,利用自主研制的基于大連相干光源的中性團......
電致變色材料被廣泛應用于智能窗戶、信息存儲和防眩暈后視鏡等領域。研究較多的電致變色材料主要有金屬氧化物、紫精類化合物、共軛聚合物等。目前,尚無氫鍵有機框架化合物(HOFs)應用于電致變色的研究報道。然......
氫鍵在物理、化學、生命科學和材料科學等自然科學中的重要性不言而喻。科學家在研究氫鍵的時候經常會涉及到氫鍵對稱性的問題。在對稱氫鍵中,質子處于兩個相同的離子、分子或分子片的正中央,勢能面上僅存在一個勢阱......
據預測,氫分子具有奇異的物理特性和兩組分(電子和質子)超導超流體冷凝物的拓撲結構。因此,了解這種轉變仍然是凝聚態物理學中的重要目標。但是,由于在極端條件下進行X射線和中子衍射測量涉及相當大的技術挑戰,......
光誘導有機反應由于具有條件溫和,環境友好等優點受到廣泛關注。為使其順利進行,反應體系中通常需要加入能被光激發的催化劑,如銥、釕、有機染料等。最近,通過電子給體-受體復合物(EDA復合物)或光敏的有機激......
氫鍵是一種以氫原子為媒介的化學鍵,廣泛存在于氣態、液態和固態物質中。在一些含有氫鍵的晶體中,隨著溫度的降低,熱漲落被抑制,氫鍵集體發生動態無序到靜態有序的相變,同時伴隨著晶體結構和對稱性的變化,并可能......
氫鍵有機框架材料(Hydrogen-bondedorganicframeworks,簡稱HOF)是一類僅由有機構筑單元通過分子間氫鍵自組裝而構筑的有序框架材料。該類材料不僅具有比表面積高、結構可設計和......
氫鍵有機框架材料(Hydrogen-bondedorganicframeworks,簡稱HOF)是一類僅由有機構筑單元通過分子間氫鍵自組裝而構筑的有序框架材料。該類材料不僅具有比表面積高、結構可設計和......