金属有机框架化合物(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs)是一种新型的多孔材料,由金属离子或金属簇与有机配体通过均匀排列形成三维网络结构。这种材料具有高度的规则性、可调性和多功能性,因此在催化、分离、储能、传感等领域具有广泛的应用前景。

研究金属有机框架化合物不仅可以推动材料科学的发展,提高我们的生活质量,还可以为解决全球能源和环境问题提供新的思路和方法。例如,通过设计和优化MOFs的结构和性质,我们可以开发出高效的催化剂,用于石油裂解、氢能生产等重要工业过程;我们也可以制备出高选择性的吸附剂,用于气体分离和污染物去除;此外,MOFs还可以作为电池和超级电容器的电极材料,提高储能设备的性能和安全性。因此,金属有机框架化合物的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

聊城大学化学化工学院(山东省化学储能与新型电池技术重点实验室)有十余位教师从事MOFs研究,部分代表性成果在JACS, Angew. Chem. Int. Ed.等国际著名期刊发表。为进一步加强该领域的学术交流,12月29日下午,南京大学化学化工学院和配位化学国家重点实验室袁帅教授应邀来学院做了题为“多元金属有机框架的有序合成及应用”的学术报告。本次报告会在4A101会议室举行,孔祥晋副院长主持,部分老师和研究生代表参加。

袁教授首先讲述了该领域的研究背景,阐述了本课题组的定位,主要研究方向聚焦于基于多元金属–有机框架(MOF)的协同位点,开展协同位点的设计和稳定多元MOF的可控合成的工作

随后,袁教授讲解了通过借鉴酶位点的方法构建三维多元催化位点的三个案例:借鉴细胞色素c氧化酶构建双金属MOF协同催化剂,借鉴PSII产氧复合物构建多元MOF析氧催化剂,借鉴磷酸酯酶构建毒剂降解协同催化剂,分别发表在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Mater., JACS等国际著名期刊上。该系列案例从目标酶的特征结构出发,对照设计多元MOF结构,再逆向设计合成路线,通过实验进行合成,最后再验证合成催化剂的催化活性,对同行开展相关工作有很大的启发。

最后袁教授还介绍了课题组的发展方向,将多元MOF材料应用于能源领域,并取得了初步成果,发表在JACS, Nat. Mater., Sci. China. Chem., ACS Catal. 等国际著名期刊上。

袁教授还与同行广泛开展合作,探索多元MOF在光催化、化学电阻传感、气体吸附、荧光探针、电化学检测和电催化等方面的应用,相关成果发表在JACS, Angew. Chem. Int. Ed., Appl. Catal. B等国际著名期刊上。

报告结束后,相关专业教师、学生与袁教授进行了充分地讨论和交流。袁教授的报告和问题答复条理清晰,细致深入,逻辑性强,让大家领略了名师风采,更深入地了解该学科领域的前沿进展,对于自己的科学研究具有很强的启发意义。

袁帅,南京大学化学化工学院和配位化学国家重点实验室教授、博士生导师、国家级青年人才计划入选者。2013年本科毕业于山东大学。2018年博士毕业于美国德克萨斯农工大学(Texas A&M University)(导师:Hong-Cai Zhou教授)。2018年至2021年在美国麻省理工学院从事博士后研究(合作导师:Yang Shao-Horn院士和Yuriy Román教授)。致力于配位化学、材料化学和催化学科前沿交叉领域,利用金属有机框架(metal-organic framework, MOF)为平台设计多元功能材料,应用于能源环境等方面。相关成果发表在Nat. Mater., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Joule, Matter等期刊,论文被引用13000余次,H指数60,2021、2022年度连续两年入选全球高被引科学家。任中国化学、结构化学期刊青年编委。

来源: 光伏大数据