在自然界中，大多數(shù)活體組織都是由軟硬各向異性的成分共同構(gòu)建而成。這種“磚塊-砂漿”的半剛性三維復(fù)合結(jié)構(gòu)既保證了足夠的機(jī)械強度，又賦予了組織顯著的功能自適應(yīng)性，現(xiàn)已發(fā)展成為超材料高性能化和功能化的一種全新策略。以金屬有機(jī)框架（MOF）為例，這是一種由金屬離子與有機(jī)配體通過配位鍵自組裝形成的分子內(nèi)孔隙的有機(jī)-無機(jī)雜化材料。由于有機(jī)配體和金屬離子的排列具有明顯的方向性，MOFs可以形成形狀規(guī)則、孔隙均一的框架結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出卓越的選擇性、相溶性與可修飾性。然而，MOF的剛性結(jié)構(gòu)一旦形成就難以發(fā)生改變，即使引入一些功能化的“半剛性”橋連配體也無法從真正意義上實現(xiàn)孔徑和選擇性的調(diào)節(jié)，缺乏足夠的靈活性。
圖1. 熱誘導(dǎo)的MOPF孔徑變化示意圖
圖2. MOPF孔徑的熱調(diào)節(jié)性
圖3. MOPFs在不同溫度下的CO2吸附等溫線和TPE熒光強度
相關(guān)研究成果以“Thermo-regulating Mesoporous Semi-rigid Metal-organic-polymer Frameworks for Controllable Adsorption and Confinement”為題發(fā)表在《Journal of Materials Chemistry A》上，并被選為當(dāng)期的內(nèi)封底和亮點論文。其中，碩士研究生李萬江和董姣為本論文的共同第一作者，華南師范大學(xué)先進(jìn)信息材料課題組李皓副教授和王耀教授為通訊作者，華南師范大學(xué)為第一完成單位。
華南師大王耀教授領(lǐng)導(dǎo)的先進(jìn)信息材料（AIM）課題組在光、電、氣體和溫度等響應(yīng)型功能信息和智能傳感材料研究方面取得了一系列重要突破，近三年已在《Advanced Functional Materials》、《ACS Nano》、《Advanced Science》、《Small》、《Journal of Materials Chemistry A》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《ACS Sensors》等國際期刊上發(fā)表30多篇原創(chuàng)性學(xué)術(shù)論文，提升了華南師范大學(xué)在功能信息和智能傳感材料領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力。
論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D3TA00401E
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