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(xué)獲悉，該?；瘜W(xué)與化工學(xué)院李映偉教授團(tuán)隊(duì)制備出了一種新型多孔材料，實(shí)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(yīng)用前景。該成果近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》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(xué)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，特別是金屬有機(jī)骨架（ＭＯＦｓ）多孔材料。
不過，目前已報(bào)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(yīng)用。近年來，雖然科學(xué)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(shí)實(shí)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(kuò)大材料可應(yīng)用的大分子化學(xué)物質(zhì)范圍，有序則有利于提升分子之間的反應(yīng)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(dāng)于教室門，把孔變大就可以讓更多學(xué)生更快進(jìn)來聽課，教室內(nèi)的布局有序，可以提升學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和老師的互動(dòng)效率，而把教室當(dāng)成一個(gè)整體來建造就不容易倒塌，學(xué)生會(huì)更加安全。”論文第一作者、華南理工大學(xué)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(xué)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(yīng)用。
這篇名為“有序大孔－微孔金屬有機(jī)骨架單晶”的論文歷時(shí)三年多完成，也是華南理工大學(xué)首次以第一單位在《科學(xué)》雜志主刊上發(fā)表論文。
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