近日,华南理工大学李映伟团队送出2018年“开门红大礼”。该团队联合美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校教授陈邦林等,共同研制出世界首个有序大/微孔MOF单晶材料。相关研究成果在线发表于《Science》杂志。

“现实生活中的多孔材料并不陌生,如珊瑚礁、炼油剂等。”李映伟介绍说,如果能改变多孔材料的孔径、排列方式等结构,它们将具有广阔应用空间。但如何“制造”出孔径大、排布有序的多孔单晶体结构,一直是该研究领域未被攻克的难题,“以前,科学界一般只能做到两点,要么大而整齐,要么大而单晶。”

为打倒“拦路虎”,华南理工大学副研究员沈葵、李映伟等人经过3年的不懈努力,首次提出了一种以聚苯乙烯小球三维结构为模板的合成策略,研制出了世界第一个有序大/微孔MOF单晶材料。“该研究成果使得多孔材料的应用成功延伸到有序大孔单晶领域。”在李映伟看来,这一成果首先会在催化和生物医药两个应用领域“大显身手”。他举例说,在石化炼油过程中,这种材料可容纳长链分子,催化效率会非常好。用这种材料制作成药物胶囊,可容纳更多的药物大分子,同时实现缓慢释放,从而实现更持久的药效。