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Chem:福建师大张章静团队构建第一例基于一维的B←N聚合物框架对苯的特异性识别和分离
发布时间:2023-08-28

近三十年来,金属有机骨架(MOFs)、共价有机骨架(COFs)和氢键有机骨架(HOFs)化学的建立和发展,催生了大量功能材料。在之前的工作中,张章静课题组发现了第一个具有永久孔隙率晶态氮硼框架(BNF-1),这为开发多功能BNF材料开辟了新的研究课题。在本文中,课题组报道了由一维B←N聚合物构建,能够识别分离客体分子的氮硼框架的第一个例子(BNF-2)。BNF-2表现出对苯、环己烷和环己烯C6混合物的高度选择性识别和分离,这是石化工业中最重要但也是非常具有挑战性的任务之一。

课题组利用BACT和PDE混合物在苯、环己烯或环己烷溶液中通过简单的溶剂热反应,构建了三种新型的一维B←N配位聚合物,分别为开孔的BNF-2、密堆积的BNF-3和BNF-4。只要在含苯的混合溶剂中反应,BACT和PDE混合物就会自组装形成BNF-2,这意味着BNF-2可以用来识别和分离含苯混合物中的苯。此外,当客体分子脱去后,BNF-2可重结晶并保持优异的分离性能。而且,BNF-2还可以在大规模蒸汽分离中直接快速地识别苯分子。鉴于一维的MOFs和COFs在分子识别和分离方面的研究很少,这项工作将为一维BNFs的发展以及一维MOFs和COFs对小分子的特异性识别和分离铺平道路。

论文通讯作者是张章静;第一作者是刘椿桦、陈樑吉和张昊。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.07.016