我校武鵬彥博士在Nature子刊Nature Communications發(fā)表學術(shù)成果
近日,以我校為第一署名單位,化學與材料科學學院武鵬彥博士課題組與日本京都大學Susumu Kitagawa教授課題組合作,在Nature Communications發(fā)表題為“Carbon Dioxide Capture and Efficient Fixation in a Dynamic PorousCoordination Polymer”的研究論文。論文第一作者為我?;瘜W與材料科學學院教師武鵬彥副教授,通訊作者為我?;瘜W與材料科學學院王健副教授和京都大學的Susumu Kitagawa教授。該論文受到國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和江蘇師范大學高級別論文培育專項資助。
使用化石燃料促使二氧化碳(CO2)的排放量急劇增加,由此導致一系列的環(huán)境問題,如溫室效應和氣候變化等。所以,如何原子經(jīng)濟的將二氧化碳這一C1原料轉(zhuǎn)化為高附加值的化合物,在生產(chǎn)和生活上都具有重要的意義。多孔配位聚合物(PCPs)是一類高結(jié)晶性的晶態(tài)多孔材料,盡管其已經(jīng)成為非常有潛力的CO2吸附和催化轉(zhuǎn)化材料。然而,CO2分子的熱化學穩(wěn)定性和動力學惰性使其異相催化轉(zhuǎn)化合成高價值的化學品依然成為一種挑戰(zhàn)。因此,直接獲得包合CO2分子的晶體結(jié)構(gòu)信息,將有利于實現(xiàn)對CO2固定反應作用機理的明確洞察和對CO2分子的有效活化。本論文通過對螺旋槳式配體的選擇,并與過渡金屬離子進行配位自組裝,制備出一例局部柔性的二重貫穿多孔配位聚合物材料。該材料實現(xiàn)了對CO2分子的捕捉,并通過X-射線單晶衍射儀測試對包合CO2的結(jié)構(gòu)進行了明確的分析。該PCP對CO2具有很好的親和力和材料特定的孔道限制作用,展現(xiàn)出對CO2轉(zhuǎn)化為高附加值環(huán)碳酸酯反應,具有高的催化效率和良好的尺寸選擇性,并且具有高度的催化劑循環(huán)利用性能。該研究策略為發(fā)展多孔材料應用于明確氣體分子包合結(jié)構(gòu)和有效的C1資源的固定,均提供了新的研究思路。
武鵬彥,1983年6月生,博士,副教授;JSPS特別研究員,江蘇省優(yōu)秀青年基金獲得者。研究方向為金屬-有機框架材料的可控制備及其相關(guān)性能的研究。以第一作者或通訊作者在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Funct. Mater.等刊物發(fā)表SCI論文近30 篇,論文總被引用1600余次。主持和完成國家自然科學基金1 項、江蘇省優(yōu)秀青年基金1項、江蘇省自然科學基金1項。2018年獲徐州市發(fā)明協(xié)會科技創(chuàng)新獎三等獎1 項。
王健,1984年10月生,博士,副教授。研究方向為功能配合物的可控制備及其相關(guān)性能的研究。以第一或通訊作者先后在Nat.Commun., J.Am. Chem. Soc., Chem. Commun. 等刊物發(fā)表SCI論文30余篇,論文總被引用1500余次。主持完成國家自然科學基金1項。
江蘇師范大學
2021-04-28