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福建師范大學(xué)張章靜團(tuán)隊(duì)Acc. Chem. Res.綜述｜多功能氫鍵有機(jī)骨架材料探索

發(fā)布日期：2023-10-08 來(lái)源：貝士德儀器

01

前言

氫鍵有機(jī)骨架(HOFs)材料作為一個(gè)新平臺(tái)為開(kāi)發(fā)多功能材料提供了新的維度和光明的前景,。HOFs可以輕易地從具有不同功能基團(tuán)的有機(jī)分子自組裝而成,，例如羧基和氨基提供氫鍵連接,，芳香族分子提供弱π???π相互作用用于穩(wěn)定框架。與沸石、金屬有機(jī)骨架(MOFs)和共價(jià)有機(jī)骨架(COFs)等已有的多孔材料相比,，由于氫鍵通常比離子鍵,、配位鍵和共價(jià)鍵弱,，因此建立穩(wěn)定且具有永久孔隙率的HOFs要困難得多。但它也為HOF材料提供了的獨(dú)特之處,，即通過(guò)簡(jiǎn)單的再結(jié)晶可以很容易地回收和再生,。此外，HOFs材料還具有可簡(jiǎn)易加工,，良好的生物相容性,，使其成為工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中非常有潛力的材料。氫鍵的可逆性和弱鍵性可以很容易地用于構(gòu)建柔性多孔HOF材料,，在這種材料中我們可以調(diào)節(jié)溫度和壓力來(lái)控制其孔隙率,，從而實(shí)現(xiàn)其不同的應(yīng)用,，例氣體分離、氣體存儲(chǔ),、藥物傳遞和傳感等,。一些特定的有機(jī)官能團(tuán)對(duì)氫鍵的形成具有很強(qiáng)的方向性；例如,，羧酸更傾向于形成定向二聚體,，這使得我們可以很容易地構(gòu)建網(wǎng)狀多孔HOF材料，其孔隙可以系統(tǒng)地調(diào)節(jié),。關(guān)于HOFs化學(xué)研究的起源和發(fā)展,，可參考相關(guān)文獻(xiàn)：J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14570–14573; Chem. Soc. Rev., 2019,48, 1362-1389; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 11160–11170; Acc. Mater. Res. 2020, 1, 1, 77–87; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 34, 14399–14416; Chem. Eur. J. 2022, 28, e202200422.

福建師范大學(xué)張章靜教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于晶態(tài)材料的構(gòu)筑與功能化、氫鍵自組裝與導(dǎo)體性能研究,、雙穩(wěn)態(tài)材料的設(shè)計(jì)合成,，以及在氣體吸附分離和電子元件方面的應(yīng)用研究?；诓煌δ芑鶊F(tuán)的有機(jī)小分子,，包括2,4-二氨基三嗪(DAT)、羧酸(COOH),、吡啶,、醛基(CHO)和氰基(CN)構(gòu)筑了一系列多孔HOFs。通過(guò)調(diào)整孔徑,，引入特定的結(jié)合位點(diǎn),，利用骨架的靈活性，實(shí)現(xiàn)了一系列用于C₂H₄/C₂H₆（Nat. Chem. 2021, 13, 933-939）,、C₃H₆/C₃H₈（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 37, 17033–17040）,、C₂H₂/CO₂（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e20220757）和Xe/Kr（ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 19623?19628）氣體分離和醇異構(gòu)體選擇性分離的HOF材料。為了利用具有光活性的有機(jī)分子,，開(kāi)發(fā)了HOF材料,，用于它們的發(fā)光傳感和光學(xué)激光（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12478?12485；Chinese Chem. Lett., 2021, 32(10): 3109-3112,；Chinese Chem. Lett., 2022, 33(9): 4317–4320,；ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 24, 28662–28667；J. Phys. Chem. Lett. 2022, 13, 130?135）,。近日,，應(yīng)Accounts of Chemical Research期刊邀請(qǐng)發(fā)表綜述性論文，系統(tǒng)總結(jié)了HOFs孔和功能化工程設(shè)計(jì)及其在分離和光學(xué)傳感領(lǐng)域的研究進(jìn)展,。福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院張章靜教授為論文第一作者和通訊作者,，陳邦林教授為共同通訊作者，葉應(yīng)祥博士和項(xiàng)生昌教授參與論文寫(xiě)作和修改工作,。

02

綜述要點(diǎn)

2.1 HOFs孔工程設(shè)計(jì)及其分離性能研究

基于四氰基聯(lián)咔唑分子構(gòu)筑了一種具有獨(dú)特剛?cè)岵?jì)的氫鍵有機(jī)骨架（HOF-FJU-1）,，可通過(guò)微調(diào)不同溫度下的柵壓,，實(shí)現(xiàn)超高C₂H₄/C₂H₆分離性能（圖1a）。值得注意的是,，隨著溫度的升高,，HOF-FJU-1a顯示出可忽略的C₂H₆吸附（0.04 mmol g^?1），而C₂H₄的吸附量（1.6 mmol g^?1）幾乎保持不變,。同時(shí),，在333K下，C₂H₄/C₂H₆混合物通過(guò)填充有HOF-FJU-1a的固定床,，可以很容易生產(chǎn)高純度的乙烯（>99.1%）,。考慮到HOF-FJU-1a的孔徑(3.4×5.3 ?²)略大于C₃H₆的最小橫截面積(3.3×4.2 ?²),，但小于C₃H₈的最小橫截面積(3.8×4.1 ?²),，我們進(jìn)一步將這種獨(dú)特的HOF應(yīng)用于更具有挑戰(zhàn)性的C₃H₆/C₃H₈分離(圖1b)。正如預(yù)期的那樣,，在333 K時(shí),，吸附等溫線(xiàn)顯示HOF-FJU-1a可以完全阻隔C₃H₈，但仍可以吸附更多的C₃H₆ (43.6 cm³ g^?1),，C₃H₆/C₃H₈的超高選擇性達(dá)到616,，為多孔吸附劑樹(shù)立了新的標(biāo)桿。動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)證明,，這種獨(dú)特的HOF不僅能在333 K下從二元C₃H₆/C₃H₈混合物和多組分裂解氣混合物中高效捕獲C₃H₆,，還能通過(guò)后續(xù)的柱分離工藝生產(chǎn)高純度的丙烯(99.5%)和乙烯(98.3%)。此外,，HOF-FJU-1的合適孔隙環(huán)境和靜電勢(shì)分布,，促使我們進(jìn)一步探索C₂H₂/CO₂分離性能（圖1c）。結(jié)果表明,，HOF-FJU-1a可吸附更大量的C₂H₂（43 cm³ g^?1），但在評(píng)估溫度下CO₂的吸附量要低得多,，因此在323 K和1 bar下具有6675.2的超高分離選擇性,。動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)清楚地證明了HOF-FJU-1a的這種優(yōu)異的C₂H₂/CO₂分離性能。晶體學(xué)研究表明,，HOF-FJU-1a的C₂H₂/CO₂分離機(jī)制歸因于多種C?H··π和C?H···N的協(xié)同相互作用,。

▲圖1. HOF-FJU-1用于(a) C₂H₄/C₂H₆, (b) C₃H₆/C₃H₈和 (c) C₂H₂/CO₂分離。

2.2 HOFs功能化設(shè)計(jì)及其光學(xué)傳感性能研究

基于四羧酸芳香分子構(gòu)筑了一例具有良好穩(wěn)定性的HOF-20（圖2a）,，可以通過(guò)獨(dú)特的熒光開(kāi)啟過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶液中苯胺的高效檢測(cè),，檢測(cè)限為2.24 μM，且在其他芳香烴干擾物存在的情況下,，其傳感性能幾乎不受影響,。我們還報(bào)道了一例穩(wěn)定的HOF材料(FJU-360),，由酰胺和磺酸鹽組成，具有強(qiáng)電荷輔助氫鍵,，可通過(guò)熒光猝滅法快速檢測(cè)苯胺,。由具有較大的共軛平面和特殊電子性能的N,N'-雙(5-異酞酸)萘酰亞胺(H₄L)作為有機(jī)單元，構(gòu)筑了一例雙功能氫鍵有機(jī)框架(FJU-200),，不僅可以便捷的通過(guò)肉眼和熒光檢測(cè)苯胺,，而且在紫外光照射下表現(xiàn)出快速的光致變色行為。該策略將為基于HOFs的光電材料的按需設(shè)計(jì)提供巨大的潛力,。通過(guò)將有機(jī)發(fā)光發(fā)色團(tuán)四苯乙烯引入到構(gòu)建塊中,，實(shí)現(xiàn)了兩例基于HOF的微激光器(HOF-FJU-4和HOF-FJU-5，圖2b),由于有機(jī)構(gòu)筑快的構(gòu)象差異,，這兩例HOFs不僅表現(xiàn)出明顯不同的堆疊模式,，HOF-FJU-4和HOF-FJU-5分別為籠型和通道型結(jié)構(gòu)，而且顯示出不同的發(fā)射(藍(lán)色和綠色),?；诳蚣苁湛s效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了具有可逆波長(zhǎng)切換特性的微激光器（HOF-FJU-6,，圖2c）,，可以很容易地通過(guò)吸附/解吸客體分子來(lái)控制可逆的波長(zhǎng)切換激光，這一成果將有助于利用柔性HOFs實(shí)現(xiàn)按需納米光子學(xué)器件,。

▲圖2.（a）HOF-20,（b）HOF-FJU-4和HOF-FJU-5,，（c）HOF-FJU-6。

03

總結(jié)展望

盡管HOF材料的多孔性和可預(yù)測(cè)性低于開(kāi)發(fā)完善的MOF材料,，但它們提供了一些獨(dú)特的特性,，例如良好的溶液加工性和易于自我修復(fù)。它們的剛?cè)岵?jì)特性對(duì)于開(kāi)發(fā)氣體分離和純化多孔材料特別有效和重要,，如HOF-FJU-1在C₂H₄/C₂H₆和C₃H₆/C₃H₈分離中得到了明確的證明,。HOF材料通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)晶可以更容易、直接地回收和再利用,，因此可比MOF材料使用更長(zhǎng)時(shí)間,，這可以顯著降低材料的應(yīng)用成本。HOF材料也更易于加工,，這有利于它們進(jìn)一步加工成不同的形式,，如球體、顆粒和薄膜,。HOF材料具有良好的生物相容性和低毒性,，在藥物遞送、酶包覆,、光動(dòng)力學(xué)治療等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面將是出色的材料,，未來(lái)將得到廣泛的開(kāi)發(fā),。與已有的MOF和COF化學(xué)相比，HOF化學(xué)仍處于發(fā)展階段,。一方面,，還需要進(jìn)一步開(kāi)展一些基礎(chǔ)研究，以確定構(gòu)造這種HOFs的基本原理,、構(gòu)造-孔隙關(guān)系以及在不同刺激(溫度,、壓力、光等)下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué),；另一方面,，由于其不同的應(yīng)用，將揭示出更多前所未有的功能,。

04

通訊作者信息

張章靜

福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院教授,，博士生導(dǎo)師。于2007年在中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所獲得博士學(xué)位,，師從郭國(guó)聰研究員,。在2009年作為博士后研究員加入德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校，師從陳邦林教授,，此前,，她曾與Paul Maggard教授一起工作。主要研究方向是金屬-有機(jī)超分子及其在氣體儲(chǔ)存,、分離,、傳感器、催化以及電子和設(shè)備中的應(yīng)用,。近五年來(lái),，以通訊作者在Nature Chem., Sci. Adv., Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem, Adv. Mater.等期刊上發(fā)表工作。論文單篇最高引用601次,，SCI總引用頻次逾8400次,，H指數(shù)54。ESI 1%高被引論文10篇,。入選福建省百千萬(wàn)人才工程,，榮獲福建省青年科技獎(jiǎng)，福建省運(yùn)盛青年科技獎(jiǎng),，福建五四青年獎(jiǎng)?wù)?。獲得福建省杰青及滾動(dòng)項(xiàng)目等項(xiàng)目資助,。

陳邦林

出生于中國(guó)浙江,。在中國(guó)浙江大學(xué)獲得化學(xué)學(xué)士（1985年）和碩士學(xué)位（1988年），并于2000年在新加坡國(guó)立大學(xué)獲得博士學(xué)位,。在2003年加入德克薩斯大學(xué)泛美分校之前,，他在2000-2003年期間作為博士后研究員與密歇根大學(xué)的Omar M. Yaghi教授,、康奈爾大學(xué)的Stephen Lee教授和路易斯安那州立大學(xué)的Andrew W. Maverick教授一起工作。2009年8月,，調(diào)任德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校,，并于2011年晉升為化學(xué)教授。獲得美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）會(huì)士,、日本學(xué)術(shù)振興會(huì)（JSPS）會(huì)士,、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（FRSC）會(huì)士、歐洲科學(xué)院外籍院士. 擔(dān)任ChemistrySelect,、Chinese Chemical Letters,、Materials Today Chemistry和EnergyChem的編委。

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01

前言

氫鍵有機(jī)骨架(HOFs)材料作為一個(gè)新平臺(tái)為開(kāi)發(fā)多功能材料提供了新的維度和光明的前景。HOFs可以輕易地從具有不同功能基團(tuán)的有機(jī)分子自組裝而成,，例如羧基和氨基提供氫鍵連接,，芳香族分子提供弱π???π相互作用用于穩(wěn)定框架。與沸石,、金屬有機(jī)骨架(MOFs)和共價(jià)有機(jī)骨架(COFs)等已有的多孔材料相比,，由于氫鍵通常比離子鍵、配位鍵和共價(jià)鍵弱,，因此建立穩(wěn)定且具有永久孔隙率的HOFs要困難得多,。但它也為HOF材料提供了的獨(dú)特之處，即通過(guò)簡(jiǎn)單的再結(jié)晶可以很容易地回收和再生,。此外,，HOFs材料還具有可簡(jiǎn)易加工，良好的生物相容性,，使其成為工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中非常有潛力的材料,。氫鍵的可逆性和弱鍵性可以很容易地用于構(gòu)建柔性多孔HOF材料，在這種材料中我們可以調(diào)節(jié)溫度和壓力來(lái)控制其孔隙率,，從而實(shí)現(xiàn)其不同的應(yīng)用,，例氣體分離、氣體存儲(chǔ)、藥物傳遞和傳感等,。一些特定的有機(jī)官能團(tuán)對(duì)氫鍵的形成具有很強(qiáng)的方向性,；例如，羧酸更傾向于形成定向二聚體,，這使得我們可以很容易地構(gòu)建網(wǎng)狀多孔HOF材料,，其孔隙可以系統(tǒng)地調(diào)節(jié)。關(guān)于HOFs化學(xué)研究的起源和發(fā)展,，可參考相關(guān)文獻(xiàn)：J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14570–14573; Chem. Soc. Rev., 2019,48, 1362-1389; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 11160–11170; Acc. Mater. Res. 2020, 1, 1, 77–87; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 34, 14399–14416; Chem. Eur. J. 2022, 28, e202200422.

福建師范大學(xué)張章靜教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于晶態(tài)材料的構(gòu)筑與功能化,、氫鍵自組裝與導(dǎo)體性能研究、雙穩(wěn)態(tài)材料的設(shè)計(jì)合成,，以及在氣體吸附分離和電子元件方面的應(yīng)用研究,。基于不同功能基團(tuán)的有機(jī)小分子,，包括2,4-二氨基三嗪(DAT),、羧酸(COOH)、吡啶,、醛基(CHO)和氰基(CN)構(gòu)筑了一系列多孔HOFs,。通過(guò)調(diào)整孔徑，引入特定的結(jié)合位點(diǎn),，利用骨架的靈活性,，實(shí)現(xiàn)了一系列用于C₂H₄/C₂H₆（Nat. Chem. 2021, 13, 933-939）、C₃H₆/C₃H₈（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 37, 17033–17040）,、C₂H₂/CO₂（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e20220757）和Xe/Kr（ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 19623?19628）氣體分離和醇異構(gòu)體選擇性分離的HOF材料,。為了利用具有光活性的有機(jī)分子，開(kāi)發(fā)了HOF材料,，用于它們的發(fā)光傳感和光學(xué)激光（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12478?12485,；Chinese Chem. Lett., 2021, 32(10): 3109-3112；Chinese Chem. Lett., 2022, 33(9): 4317–4320,；ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 24, 28662–28667,；J. Phys. Chem. Lett. 2022, 13, 130?135）。近日,，應(yīng)Accounts of Chemical Research期刊邀請(qǐng)發(fā)表綜述性論文,，系統(tǒng)總結(jié)了HOFs孔和功能化工程設(shè)計(jì)及其在分離和光學(xué)傳感領(lǐng)域的研究進(jìn)展。福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院張章靜教授為論文第一作者和通訊作者,，陳邦林教授為共同通訊作者,，葉應(yīng)祥博士和項(xiàng)生昌教授參與論文寫(xiě)作和修改工作。

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綜述要點(diǎn)

2.1 HOFs孔工程設(shè)計(jì)及其分離性能研究

基于四氰基聯(lián)咔唑分子構(gòu)筑了一種具有獨(dú)特剛?cè)岵?jì)的氫鍵有機(jī)骨架（HOF-FJU-1）,，可通過(guò)微調(diào)不同溫度下的柵壓,，實(shí)現(xiàn)超高C₂H₄/C₂H₆分離性能（圖1a）,。值得注意的是，隨著溫度的升高,，HOF-FJU-1a顯示出可忽略的C₂H₆吸附（0.04 mmol g^?1），而C₂H₄的吸附量（1.6 mmol g^?1）幾乎保持不變,。同時(shí),，在333K下，C₂H₄/C₂H₆混合物通過(guò)填充有HOF-FJU-1a的固定床,，可以很容易生產(chǎn)高純度的乙烯（>99.1%）,。考慮到HOF-FJU-1a的孔徑(3.4×5.3 ?²)略大于C₃H₆的最小橫截面積(3.3×4.2 ?²),，但小于C₃H₈的最小橫截面積(3.8×4.1 ?²),，我們進(jìn)一步將這種獨(dú)特的HOF應(yīng)用于更具有挑戰(zhàn)性的C₃H₆/C₃H₈分離(圖1b)。正如預(yù)期的那樣,，在333 K時(shí),，吸附等溫線(xiàn)顯示HOF-FJU-1a可以完全阻隔C₃H₈，但仍可以吸附更多的C₃H₆ (43.6 cm³ g^?1),，C₃H₆/C₃H₈的超高選擇性達(dá)到616,，為多孔吸附劑樹(shù)立了新的標(biāo)桿。動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)證明,，這種獨(dú)特的HOF不僅能在333 K下從二元C₃H₆/C₃H₈混合物和多組分裂解氣混合物中高效捕獲C₃H₆,，還能通過(guò)后續(xù)的柱分離工藝生產(chǎn)高純度的丙烯(99.5%)和乙烯(98.3%)。此外,，HOF-FJU-1的合適孔隙環(huán)境和靜電勢(shì)分布,，促使我們進(jìn)一步探索C₂H₂/CO₂分離性能（圖1c）。結(jié)果表明,，HOF-FJU-1a可吸附更大量的C₂H₂（43 cm³ g^?1）,，但在評(píng)估溫度下CO₂的吸附量要低得多，因此在323 K和1 bar下具有6675.2的超高分離選擇性,。動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)清楚地證明了HOF-FJU-1a的這種優(yōu)異的C₂H₂/CO₂分離性能,。晶體學(xué)研究表明，HOF-FJU-1a的C₂H₂/CO₂分離機(jī)制歸因于多種C?H··π和C?H···N的協(xié)同相互作用,。

▲圖1. HOF-FJU-1用于(a) C₂H₄/C₂H₆, (b) C₃H₆/C₃H₈和 (c) C₂H₂/CO₂分離,。

2.2 HOFs功能化設(shè)計(jì)及其光學(xué)傳感性能研究

基于四羧酸芳香分子構(gòu)筑了一例具有良好穩(wěn)定性的HOF-20（圖2a），可以通過(guò)獨(dú)特的熒光開(kāi)啟過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶液中苯胺的高效檢測(cè),，檢測(cè)限為2.24 μM,，且在其他芳香烴干擾物存在的情況下，其傳感性能幾乎不受影響,。我們還報(bào)道了一例穩(wěn)定的HOF材料(FJU-360),，由酰胺和磺酸鹽組成,，具有強(qiáng)電荷輔助氫鍵，可通過(guò)熒光猝滅法快速檢測(cè)苯胺,。由具有較大的共軛平面和特殊電子性能的N,N'-雙(5-異酞酸)萘酰亞胺(H₄L)作為有機(jī)單元,，構(gòu)筑了一例雙功能氫鍵有機(jī)框架(FJU-200)，不僅可以便捷的通過(guò)肉眼和熒光檢測(cè)苯胺,，而且在紫外光照射下表現(xiàn)出快速的光致變色行為,。該策略將為基于HOFs的光電材料的按需設(shè)計(jì)提供巨大的潛力。通過(guò)將有機(jī)發(fā)光發(fā)色團(tuán)四苯乙烯引入到構(gòu)建塊中,，實(shí)現(xiàn)了兩例基于HOF的微激光器(HOF-FJU-4和HOF-FJU-5,，圖2b),由于有機(jī)構(gòu)筑快的構(gòu)象差異，這兩例HOFs不僅表現(xiàn)出明顯不同的堆疊模式,，HOF-FJU-4和HOF-FJU-5分別為籠型和通道型結(jié)構(gòu),，而且顯示出不同的發(fā)射(藍(lán)色和綠色)?；诳蚣苁湛s效應(yīng),，實(shí)現(xiàn)了具有可逆波長(zhǎng)切換特性的微激光器（HOF-FJU-6，圖2c）,，可以很容易地通過(guò)吸附/解吸客體分子來(lái)控制可逆的波長(zhǎng)切換激光,，這一成果將有助于利用柔性HOFs實(shí)現(xiàn)按需納米光子學(xué)器件。

▲圖2.（a）HOF-20,（b）HOF-FJU-4和HOF-FJU-5,，（c）HOF-FJU-6,。

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總結(jié)展望

盡管HOF材料的多孔性和可預(yù)測(cè)性低于開(kāi)發(fā)完善的MOF材料，但它們提供了一些獨(dú)特的特性,，例如良好的溶液加工性和易于自我修復(fù),。它們的剛?cè)岵?jì)特性對(duì)于開(kāi)發(fā)氣體分離和純化多孔材料特別有效和重要，如HOF-FJU-1在C₂H₄/C₂H₆和C₃H₆/C₃H₈分離中得到了明確的證明,。HOF材料通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)晶可以更容易,、直接地回收和再利用，因此可比MOF材料使用更長(zhǎng)時(shí)間,，這可以顯著降低材料的應(yīng)用成本,。HOF材料也更易于加工，這有利于它們進(jìn)一步加工成不同的形式,，如球體,、顆粒和薄膜。HOF材料具有良好的生物相容性和低毒性,，在藥物遞送,、酶包覆、光動(dòng)力學(xué)治療等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面將是出色的材料,，未來(lái)將得到廣泛的開(kāi)發(fā),。與已有的MOF和COF化學(xué)相比,，HOF化學(xué)仍處于發(fā)展階段。一方面,，還需要進(jìn)一步開(kāi)展一些基礎(chǔ)研究,，以確定構(gòu)造這種HOFs的基本原理、構(gòu)造-孔隙關(guān)系以及在不同刺激(溫度,、壓力,、光等)下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)；另一方面,，由于其不同的應(yīng)用，將揭示出更多前所未有的功能,。

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通訊作者信息

張章靜

陳邦林

出生于中國(guó)浙江,。在中國(guó)浙江大學(xué)獲得化學(xué)學(xué)士（1985年）和碩士學(xué)位（1988年）,，并于2000年在新加坡國(guó)立大學(xué)獲得博士學(xué)位。在2003年加入德克薩斯大學(xué)泛美分校之前,，他在2000-2003年期間作為博士后研究員與密歇根大學(xué)的Omar M. Yaghi教授,、康奈爾大學(xué)的Stephen Lee教授和路易斯安那州立大學(xué)的Andrew W. Maverick教授一起工作,。2009年8月，調(diào)任德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校,，并于2011年晉升為化學(xué)教授,。獲得美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）會(huì)士、日本學(xué)術(shù)振興會(huì)（JSPS）會(huì)士,、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（FRSC）會(huì)士,、歐洲科學(xué)院外籍院士. 擔(dān)任ChemistrySelect、Chinese Chemical Letters,、Materials Today Chemistry和EnergyChem的編委,。

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