本报讯(通讯员吴疆鄂)3月31号,《科学·进展》(Science Advances)发表了化学与化工学院谭必恩课题组最新研究成果,论文题为《溶剂编织层状微孔聚合物》(Layered Microporous Polymers by Solvent Knitting Method)。该院2015届博士王绍磊为论文第一作者,谭必恩教授是论文唯一通讯作者。这是我校首次以第一署名和通讯作者单位在该刊发表论文。
以石墨烯为代表的二维有机纳米材料是一类极具潜力的材料,一般由“bottom-up”和“up-down”两种策略制备。相比于“bottom-up”策略,通过剥离层状前体聚合物的“up-down”策略具有低成本、规模化等优势,从而备受科研人员关注。但目前层状前体聚合物存在种类少、制备成本高和水热稳定性差等问题,限制了二维有机纳米材料的发展与应用。
谭必恩课题组利用低成本的Freidel-Craft反应,通过相对密闭环境、降低反应温度、优化反应中间体等措施,实现了芳香族化合物小分子的有序编织,进而形成层状聚合物材料,所得的层状聚合物材料通过超声溶剂剥离法可以进一步得到二维有机纳米材料。该研究成果进一步丰富了层状聚合物的种类,更重要的是实现了层状聚合物的低成本化和高稳定性;同时,所得材料也显示出极高的比表面积(3002m2g-1),在氢能存储和二氧化碳捕获方面都呈现出优异的性能。
论文作者还包括化学与化工学院2014级博士生张承昕、2010级本科生舒裕、金尚彬副教授,机械学院夏奇副教授、蒋淑兰博士,英国利物浦大学Andrew Cooper院士、陈林江博士,以及巴基斯坦拉合尔管理科学大学Irshad Hussain教授。
该课题工作得到了国家重点研发国际科技合作专项、国家自然科学基金及学校自主创新基金-交叉学科重点项目的支持。