学院要闻


理学院化学学科研究工作取得重要进展




最近,理学院化学系及生物医药与先进材料研究中心周小平、李丹课题组在动态共价自组装超分子化学领域取得重要进展,研究成果连续在国际化学学科影响力最大、最权威的美国化学会旗舰刊物《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,现SCI影响因子为9.907)发表。

利用动态共价自组装策略,该课题组合成制备了一系列非常稳定、具有金属空位活性点、拥有BSV分子筛拓扑结构和纳米多孔金属有机框架材料(已以STU命名)。有趣的是,这一框架材料与NASA(美国太空总署)科学家在上世纪60年代提出的螺旋二十四面体(Gyroid)最小表面数学模型具有相同的结构(下图左)。该材料具有很好的CO2捕获性能,是潜在的吸附温室气体的多孔材料 (J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 67-70),目前已经申请国际专利。利用类似的自组装策略,该课题组用高达62个组分(包括48个有机小分子,14个金属离子)一步组装合成具有O对称性的24面体金属镍配合物笼状分子(下图右)。该纳米笼状分子在自组装过程中,可以拘禁水及甲醇等小分子,使其不能逃离出该配合物笼,从而成为配合物“监狱”分子,这在金属配合物笼中非常少见,使其在活性药物小分子的运载传输或化学反应中亚稳中间物的捕获等方面有潜在的应用(J. Am. Chem. Soc., 2012,134,8042-8045)。