周国富教授团队李皓副教授在《Journal of Materials Chemistry A》期刊发表高水平研究成果

近日，我校华南先进光电子研究院周国富教授团队李皓副教授在“半刚性”金属有机聚合物框架材料的研究方面取得重要进展，相关研究成果发表于国际期刊 《Journal of Materials Chemistry A》 （影响因子：14.511）上，题为“Thermo-regulating Mesoporous Semi-rigid Metal-organic-polymer Frameworks for Controllable Adsorption and Confinement” （DOI: 10.1039/d3ta00401e）。课题组2019级硕士研究生李万江和2020级硕士研究生董姣为本论文第一作者，李皓副教授和王耀教授为论文通讯作者，我校为第一完成单位。

在自然界中，大多数活体组织都是由软硬各向异性的成分共同构建而成。这种“砖块-砂浆”的半刚性三维复合结构既保证了足够的机械强度，又赋予了组织显著的功能自适应性，现已发展成为超材料高性能化和功能化的一种全新策略。本工作首次通过多重配位和偶极相互作用将具有高临界溶解温度(UCST)的非离子型聚(丙烯酰胺-共-丙烯腈)(P(AAm-co-AN))引入传统的MOF结构中，采用一锅法构建了一种活性的“半刚性”金属有机聚合物框架（MOPF）材料。结果表明，所得的MOPFs三维结构是由刚性规则的MOF纳米棒“砖块”和柔性无序的连接剂P(AAm-co-AN)链“砂浆”组成的。在热诱导下，作为柔性聚合物连接剂的P(AAm-co-AN)链间发生了可逆的氢键转换，由此带来了MOPF内部孔径的明显变化。它为可控物质负载提供了一种新颖、便捷的物理化学操作策略，在气体吸附/脱附、发光控制和选择性筛分方面有着巨大的应用潜力。

周国富教授团队青年拔尖引进人才王耀教授带领的先进信息材料（AIM）课题组近三年在光、电、气体和温度等响应型功能信息和智能传感材料研究方面取得了一系列重要突破，先后在《Advanced Functional Materials》、《ACS Nano》、《Advanced Science》、《J. Mater. Chem. A》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《ACS Sensors》等国际主要学术期刊上发表30余篇原创性研究论文，提高了我校在功能信息和智能传感材料领域的国际影响力。

该项工作得到了国家自然科学基金、广州市科技计划、广东省教育厅创新团队项目、广东省光信息材料与技术重点实验室、广东省外专项目、华南师范大学科研启动项目以及 "111计划 "等项目的支持。

以上突破性成果的取得，得益于我校高端人才引育政策和国家级国际科技合作平台的重要支撑，展现了我校师资培养工作以及基础学科研究的最新进展。

论文链接：https://doi.org/10.1039/D3TA00401E

撰稿人：董姣

初审：董姣

复审：王耀

终审：陈必华书记

 

 

图1. 热诱导的MOPF孔径变化示意图