環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院駱昱暉課題組，在MOF/COF材料研究領(lǐng)域取得系列新進(jìn)展，設(shè)計(jì)合成多例新材料并成功應(yīng)用于污染物處理、光熱轉(zhuǎn)換以及電傳感等方面。研究成果陸續(xù)發(fā)表在Small Methods（IF = 14.188）、Separation and Purification Technology（IF = 7.312）、Inorganic Chemistry（IF = 5.17）、Microporous and Mesoporous Material（IF = 5.455）。我院碩士研究生謝阿迪、耿吳越、張浩是實(shí)驗(yàn)的主要完成人，對課題研究做出重要貢獻(xiàn)，駱昱暉博士為論文通訊作者。
1. 通過引入不同D-A單元新設(shè)計(jì)四例聚合物光催化劑用于水中Cr(VI)還原和有機(jī)污染物降解。實(shí)驗(yàn)表明，獨(dú)特的D-A型分子結(jié)構(gòu)可以更有效的促進(jìn)光誘導(dǎo)電荷分離。另外發(fā)現(xiàn)，在D-A中心引入共軛基團(tuán)能夠進(jìn)一步提升電荷的空間分離效果，增強(qiáng)催化劑的光催化活性。相關(guān)工作發(fā)表在Separation and Purification Technology, 2022, 290, 120829和Journal of Solid State Chemistry, 2022, 310, 123004。
2. 針對單一COF材料導(dǎo)電性不足的問題，通過簡單的一鍋溶劑熱法將TPA-COF與炭黑復(fù)合制備了系列復(fù)合修飾電極材料。TPA優(yōu)異的氧化還原能力使復(fù)合材料具有優(yōu)異的電化學(xué)活性。炭黑的引入不僅提高了復(fù)合材料導(dǎo)電性，而且提高了復(fù)合材料的比表面積。基于這些優(yōu)點(diǎn)，TPA-COF/CB復(fù)合材料被開發(fā)為電極修飾材料用于多巴胺的電化學(xué)測定。此外，所構(gòu)建的修飾電極被成功用于商用多巴胺注射液中DA濃度的檢測。相關(guān)工作發(fā)表在Microporous and Mesoporous Materials, 2021, 323, 111186。
3. 成功構(gòu)筑一例基于二酮吡咯的二維共價(jià)有機(jī)骨架（COF），在此基礎(chǔ)上制備了3D多級結(jié)構(gòu)水蒸發(fā)器用于太陽能驅(qū)動(dòng)海水蒸發(fā)。由于該結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出紫外-可見-近紅外的寬光譜吸收優(yōu)勢，所制備的蒸發(fā)器顯示出較高的太陽能-蒸汽能量轉(zhuǎn)換效率，可以實(shí)現(xiàn)自然光驅(qū)動(dòng)下10.2 L m-2d-1的水收集速率，使COFHS成為一個(gè)具有潛在應(yīng)用前景的利用太陽能生產(chǎn)清潔水平臺。本工作是首次將COF材料用于太陽能-熱能轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)水蒸發(fā)。相關(guān)工作發(fā)表在Small Methods, 2021, 5, 2100036。
4. 通過網(wǎng)狀化學(xué)策略，使用溶劑熱法合成了系列陰離子型MOF（JOU-11、JOU-12、JOU-23、JOU-44和JOU-45）。結(jié)構(gòu)分析表明這幾例MOF都呈現(xiàn)出三維陰離子骨架和高孔隙率，它們被開發(fā)用于有機(jī)染料的吸附和分離。此外，由于熒光配體的引入，JOU-11、JOU-12和JOU-23還被開發(fā)為熒光探針材料用于金屬離子和硝基化合物的選擇性識別。相關(guān)工作發(fā)表在Inorganic Chemistry, 2021, 60, 167-174、CrystEngComm, 2021, 23, 3319和Journal of solid state chemistry, 2021, 302, 122424。
