科技日報廣州1月12日電世界首個有序大孔-微孔MOF單晶材料在我國誕生。
1月12日，
國際頂級學術期刊《Science》雜誌線上發表了華南理工大學此研究成果。
論文第一作者為華南理工大學化學與化工學院沈葵副研究員，
該校化學與化工學院李映偉教授與美國德克薩斯大學聖安東尼奧分校陳邦林教授為論文的共同通訊作者。
這也是華南理工大學首次在《Science》主刊上以第一單位發表論文。
多孔材料是一種由相互貫通或封閉的孔洞構成網路結構的材料， 孔洞的邊界或表面由支柱或平板構成， 其在自然界中普遍存在木材、軟木、海綿和珊瑚等。
近年來， 科學家們研發出了一些有效的合成策略， 成功製備出介孔或大孔MOFs材料， 但多為無序結構， 或因其多晶結構而易於坍塌。 由沈葵所領銜的團隊首次提出了一種以聚苯乙烯小球（PS）三維結構為範本的合成策略， 以甲醇-氨水為雙溶劑， 通過“硬範本劑的製備-在大孔內填充MOF前驅體-MOF的可控晶化-去除範本劑”的製備路線，
據瞭解， 該方法具有較好的通用性， 通過簡單變換聚苯乙烯小球範本的尺寸， 就可以系統調變有序大孔的直徑（190-470 納米）。 同時， 將該有序大/微孔ZIF-8單晶應用於苯甲醛和乙二腈的Knoevenagel縮合反應， 發現其催化活性是常規微孔ZIF-8的4倍以上， 且隨著反應物分子尺寸的增大， 其活性提升倍數增高。 材料具有良好的穩定性， 重複利用7次以後， 仍然能夠保持87%以上的初始活性。
該研究成果使得多孔材料的應用成功延伸到有序大孔單晶領域。 如用這種材料製作成藥物膠囊， 可以容納更多的藥物大分子， 同時實現緩慢釋放， 具有更持久的藥效。