金屬有機框架化合物（Metal-organic Frameworks，MOFs）源自對配位化學的研究，伴隨著超分子化學和晶體工程的興起在最近幾十年快速發展，成為一個新興的研究熱點領域。異質結構復合MOFs材料（MOF-on-MOF）是目前備受關注的新型多功能納米材料平臺?，F有的MOF-on-MOF研究受限于晶格匹配理論，主要依賴外延生長法（EGM）組裝少數具有相似晶體結構的MOFs材料形成核-殼異質結構。因此，亟需發展新型通用化組裝技術，突破傳統理論限制，實現多結構多功能MOFs的普適組裝。

    近日，我校環境科學與工程學院李風亭教授團隊與化學科學與工程學院李良春教授、日本京都大學Susumu Kitagawa教授合作首次提出了內部拓展生長方法（IEGM）并實現了不同結構MOFs晶體的自由組裝，成功將多種具有不同孔道結構和化學功能的MOFs晶體進行模塊化組裝，分別得到了微/介孔多級結構體系、高比表面/熒光體系以及多元體系等異質結構MOF-on-MOF材料，并可根據目標需求對體系中MOFs組分比例以及尺寸進行雙重調控。通過該方法制備的微/介孔多級結構MOFs復合材料極大地提升了原有單一組分MOF的吸附-催化活性，實現了對水中高毒性六價鉻離子的高效吸附和催化還原。該工作為設計基于MOFs的異質結構功能材料提供全新的研究思路。環境科學與工程學院2013級博士生顧逸凡和青年教師吳一楠為論文共同第一作者。相關工作發表于化學領域國際期刊Angew.Chem. Int. Ed上。（原文見Angew.Chem. Int. Ed. 2017, DOI: 10.1002/anie.201709738。原文鏈接為：https://doi.org/10.1002/anie.201709738）。

    近年來，李風亭教授團隊在水處理化學品和環境功能多孔材料的設計制備與環境污染物凈化開展了大量前沿工作。代表性工作包括：制備納米多孔膜材料（Scientific Reports, 2017, 7: 13973.; ACS Applied Materials &Interfaces, 2017, 8: 2552.）、功能化MOFs材料并應用于水體重金屬離子吸附去除（Small, 2014, 10: 2927.; Nanoscale, 2014, 6: 1105; The Journal of Physical Chemistry C, 2014, 118: 27382.）、有機污染物催化降解（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2016, 4: 6744.）和水體抗生素檢測（Biosensors and Bioelectronics, 2016, 86: 432）中。同時李風亭教授團隊所制備的新型納米樹枝狀聚合物在重金屬去除和焦化廢水污染物去除方面得到了實際應用（Corrosion Science, 2015, 94: 6.; Corrosion Science,2015, 90: 585.），相關成果已經獲得中國授權專利8項、美國發明專利4項。上述研究工作獲得國家自然科學基金面上項目、青年基金項目、科技部國際科技合作專項以及上海市政府間國際科技合作計劃等項目支持。

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責任編輯：殷鵬飛

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