新華社廣州１月２１日電（記者馬曉澄、鄭天虹）記者２１日從華南理工大學獲悉，該?；瘜W與化工學院李映偉教授團隊制備出了一種新型多孔材料，實現(xiàn)了大孔、有序、單晶三大特性的突破，在石油化工、生物醫(yī)藥、凈化除污等方面具有廣闊的應用前景。該成果近日在國際知名學術(shù)期刊《科學》主刊上發(fā)表。
據(jù)論文通訊作者李映偉教授介紹，多孔材料在人們?nèi)粘Ｉ钪泻艹Ｒ?，比如珊瑚、海綿、蜂窩等。多孔材料可以在吸附、催化和藥物裝載上發(fā)揮作用，一直是科學界研究的熱點領(lǐng)域，特別是金屬有機骨架（ＭＯＦｓ）多孔材料。
不過，目前已報道的絕大部分ＭＯＦｓ材料的孔徑或窗口直徑都集中在微孔范圍內(nèi)（小于２納米），因此極大限制了其在有大尺寸化合物參與的許多應用。近年來，雖然科學家們也成功制備出大孔ＭＯＦｓ材料，但是這些大都無序或易于坍塌。
此次成果的突破性意義在于同時實現(xiàn)了多孔材料大孔、結(jié)構(gòu)有序、穩(wěn)定單晶三大特性的統(tǒng)一。大孔可以擴大材料可應用的大分子化學物質(zhì)范圍，有序則有利于提升分子之間的反應和催化效率，而單晶相比多晶而言更加穩(wěn)定，不容易坍塌。
“如果把這種多孔材料比喻為一間課室的話，孔相當于教室門，把孔變大就可以讓更多學生更快進來聽課，教室內(nèi)的布局有序，可以提升學生和學生、學生和老師的互動效率，而把教室當成一個整體來建造就不容易倒塌，學生會更加安全。”論文第一作者、華南理工大學的沈葵副研究員說。
據(jù)介紹，這類新型多孔材料將有可能在涉及大尺寸化合物的許多領(lǐng)域，如大分子化學物質(zhì)的吸附／分離和催化轉(zhuǎn)化，例如石油化工、生物煉制、空氣和水體凈化等，以及生物大分子，例如大分子藥物、活性蛋白、疫苗、基因等的裝載與控釋遞送等方面獲得廣泛應用。
這篇名為“有序大孔－微孔金屬有機骨架單晶”的論文歷時三年多完成，也是華南理工大學首次以第一單位在《科學》雜志主刊上發(fā)表論文。
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