化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院張展教授課題組與中國(guó)科學(xué)院外籍院士、美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院院士、歐洲科學(xué)院院士Sessler教授合作，在新型超分子框架材料合成與性質(zhì)研究方面取得了重要進(jìn)展。9月8日，相關(guān)成果以Picric Acid Removal from Water using an Anion-Coordination-Based Supramolecular Organic Framework為題，發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc.）（文章鏈接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c12626）。化材學(xué)院碩士研究生韋輝齊為論文第一作者，吳臘梅副教授、Sessler教授和張展教授為通訊作者，我校為論文的第一通訊單位。

超分子框架材料高效去除水中苦味酸示意圖。化材學(xué)院供圖

超分子有機(jī)框架（SOF）材料具有結(jié)晶度高、可重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)，在氣體分離、分子識(shí)別、光催化等方面具有重要的潛在應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，SOF材料依賴的通常是其多孔性質(zhì)，材料的解構(gòu)往往意味著功能的退化甚至喪失。張展教授課題組與Sessler教授最近的研究發(fā)現(xiàn)SOF材料的形變解構(gòu)或可成為分子識(shí)別中的有利因素，合成了一種基于氯離子與柔性寡吡咯配位形成的SOF材料，即chloride-SOF。由于單個(gè)寡吡咯分子之間的多重相互作用以及二維蜂窩層的A–B–C型堆疊方式，結(jié)晶態(tài)的chloride-SOF表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性，并在去溶劑化過(guò)程中仍保持其結(jié)構(gòu)。該材料可以在接觸苦味酸分子時(shí)發(fā)生解構(gòu)、釋放出單體，通過(guò)陰離子交換和適應(yīng)性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對(duì)苦味酸分子進(jìn)行包裹識(shí)別，形成形狀完美匹配的、多重相互作用的超分子絡(luò)合物，從而高效捕獲水中苦味酸分子。在這一機(jī)制作用下，chloride-SOF材料對(duì)水中的苦味酸捕獲效率可達(dá)99.99%以上，遠(yuǎn)超一般的共價(jià)有機(jī)框架（COF）、金屬有機(jī)框架（MOF）及多孔有機(jī)聚合物等材料；經(jīng)過(guò)該材料的處理，被污染水的苦味酸含量可從100 mg/L的濃度降至ng/L（ppt）級(jí)別。

張展教授課題組主要從事用于分子識(shí)別的有機(jī)分子籠、大環(huán)等超分子化合物與材料的合成及性質(zhì)研究。近年來(lái)，其課題組在污染物去除（J. Am. Chem. Soc. 2025,ASAP）、硫醇識(shí)別（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 3585–3590;Chem. Comm., 2021, 57, 1486–1489）、氟離子識(shí)別（Chem. Comm., 2023, 59, 708–711）、生物活性雙酸識(shí)別（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 1987–1994）、醇類(lèi)化合物識(shí)別（Chem. Comm., 2021, 57, 2772–2775）等方面取得了一系列研究進(jìn)展。