我院林子俺研究员团队在JACS发表研究成果-室温可控合成球形共价有机框架材料
新闻类型:科研之窗  阅读次数:  发布时间:2019-10-29

成果介绍:

近日,我院林子俺研究员课题组在室温合成球形共价有机框架材料方面取得新进展。相关研究成果以“Size-controllable Synthesis of Uniform Spherical Covalent Organic Frameworks at Room Temperature for Highly Efficient and Selective Enrichment of Hydrophobic Peptides”为题,全文发表于“ J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.9b09189”。

共价有机框架(Covalent organic frameworks, COFs)是一类结晶性有机多孔聚合物。其主要特征是内部存在均匀分布的特定大小的孔结构,这些孔赋予了共价有机框架一些独特的性质,使得它们在气体存储与分离、催化以及光电材料等方面都具有重要应用。然而,室温合成具有均一球形结构的COFs面临极大的挑战。近日,林子俺研究员课题组报道了一种简便的室温可控合成方法,制备了一系列从纳米到微米尺度的均匀球形COFs。

所制备的不同尺寸的球形COFs表现出超高的比表面积,良好的结晶度和化学/热稳定性。作者采用多种显微镜和光谱技术对球形COFs的形成机理和影响因素进行了研究,并通过改变不同的结构单元证明了球形COFs的室温合成方法的普适性。

基于该球形COFs具有超高的比表面积,疏水性和规整的介孔孔道等方面的优势,可将其作为限进吸附材料,用于疏水性肽段的高效和高选择性富集,以及蛋白质等大分子的尺寸排阻。作者成功将该球形COFs应用于人血清和尿液样品中超痕量C肽的特异性捕获,该研究工作不仅为室温可控合成球形COFs提供了新思路,还进一步拓展了COFs在生化分析领域的应用。

该课题组从2016年起开始共价有机框架材料的合成与分析应用研究工作,经过近3年的系统深入研究,在复杂样品前处理、色谱、质谱等领域的研究已经取得一系列原创性研究成果(Chem. Commun., 2017, 53, 3649-3652 (Highlighted on Back cover).; Chem. Commun., 2019, 55, 3745-3748.; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 13735–13741.; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 22492-22500.; J. Mater. Chem. B 2017, 5, 7496-7503(Highlighted on Back cover).; Talanta, 2018, 181, 296-304.; J. Chromatogr. A 2018, 1567, 136-146.)

林子俺研究员和张兰教授为该论文共同通讯作者,博士生马文德为第一作者,郑琼、贺燕庭、李国荣、郭文静等博士参与了该工作。马文德同学系2017级博士生,导师为张兰教授,2017年10月进入林子俺研究员课题组,并在其独立指导下完成该工作。此外,该研究工作得到了国家自然科学基金(21974021、 21675025)的资助。

原文链接::https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09189


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