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多孔材料对环境净化的影响

在过去的二十年中,多孔材料如沸石和金属有机骨架因其孔隙度的广泛应用而引起科学界的关注。最近,出现了一类新的有机材料 - 氢键有机骨架(HOFs)。

这些晶体材料依赖于两种类型的非共价相互作用 - 形成垂直叠层的π-π相互作用,以及提供分子单元之间的有序和稳定性的氢键相互作用。这些相互作用的组合允许组装特别设计的分子单元以获得有序的晶体结构,使得能够开发具有可调节的化学和物理性质的材料。

日本大阪大学和西班牙卡斯蒂利亚大学之间的国际合作开发了稳定的单晶多孔氢键有机骨架(HOF),它具有耐热和耐化学性,并具有大的表面积和荧光特性。通过一维堆叠的分子和氢键,他们制造了稳定和刚性的框架,尽管这些框架由弱氢键合的羧酸组成。他们的研究成果发表在Angewandte Chemie国际版上。

北京赛车pk10开奖发现这种多孔材料具有1288m 2 / 1g的宽比表面积,并且可以在大气中将其骨架保持在高达305℃的温度下。此外,即使浸入醇或浓盐酸中并加热,该材料的氢键也不会裂解。与常规材料相比,发现该多孔材料具有相当稳定的HOF。

难以按设计系统地形成HOF,因此寻求建立HOF形成方法。该小组发现具有6个羧基苯基的六氮杂苯并菲(HAT)衍生物(CPHAT)形成具有高耐热性的HOF。他们认为具有羧基芳基的HAT衍生物是用于构建具有大表面积的稳定HOF的有前途的分子构件。使用具有羧基联苯基团的HAT衍生物(CBPHAT),他们获得具有大表面积的热和化学稳定的HOF,通过合成和结晶具有较长手以抓住相邻原子的HAT衍生物证明了HAT骨架的有效性。

北京赛车pk10开奖大阪大学的首席作者Ichiro Hisaki说:“在这项研究中,我们发现HAT衍生物通过(1)羧基之间的氢键结合形成了刚性和稳定的HOF,(2)三维(3D)网络,(3)网络互穿,以及(4)扭曲的HAT核心的形状配合对接。“

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