
【重慶大學校慶專刊】超疏水多孔材料的研究進展
超疏水多孔材料的研究進展
陳立,周才龍,杜京城,周威,
譚陸西,董立春
(重慶大學化學化工學院,化工過程強化與反應國家地方聯合工程實驗室,重慶 400044)
近年來,具有豐富孔道、高比表面積或多功能活性位點等特點的多孔材料成為材料領域研究的焦點之一。根據多孔材料中化學組成,可將其分為無機多孔材料、有機-無機多孔材料[如金屬有機骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)]和有機多孔材料[如具有晶型結構的共價有機骨架材料(covalent organic frameworks, COFs)和無定形的多孔有機聚合物(porous organic polymers, POPs)]。
在眾多的工業應用中,水或者水蒸氣往往不可避免,比如溶劑體系中水的存在、高濕度的工況條件、水環境治理等。大部分的 MOFs、COFs 或者POPs對水非常敏感,當受到水或者水蒸氣的侵襲時,這些多孔材料的骨架結構容易被破壞,活性位點還可能會被掩蔽,出現因水導致工作效率降低的問題。因此,打破工作環境中水對多孔材料的應用限制,才能拓寬其應用領域和發展前景。在眾多改善這些多孔材料水穩定性的研究中,賦予它們疏水特性被證明是一個行之有效的方法。基于此背景,本文綜述了超疏水多孔材料的研究進展,首先從潤濕性理論入手介紹了構建超疏水材料的方法,然后系統地介紹了(超)疏水 MOFs、COFs 和POPs的研究現狀,重點介紹其制備思路以及在催化、油水分離、氣體吸附和分離等方面的應用,最后探討了此類材料目前存在的問題和未來的發展方向。
超疏水多孔材料在吸附、分離、催化等領域中的應用
作者介紹
第一作者:陳立,1994年生,廣西梧州人,重慶大學化學化工學院化學工程與技術專業2019級博士研究生,課題方向為共價有機框架材料在膜分離工程中的應用。
通訊作者:周才龍,1987年生,重慶銅梁人,博士,碩士生導師,研究方向主要是仿生特殊潤濕性膜分離材料在油水分離、微/納濾、手性分離以及膜反應器等領域中的應用。
團隊介紹
本課題組依托“化工過程強化與反應國家地方聯合工程實驗室”和“潔凈能源與資源利用化工過程重慶市重點實驗室”,以“化工過程與系統優化、化工新材料及化工分離”為主體方向。目前有教師5人,其中博士生導師1人,碩士生導師3人,助理實驗師2人。博士后、博士、碩士研究生30余人,形成了科研能力出眾、全方位協調實力較強的課題組團隊。課題組主持承擔了國家自然科學基金,教育部科研基金、重慶市重大課題、中央高校科研項目、地方企業合作課題等。近5年來,共發表研究論文80余篇,其中包括化工頂級期刊AICHE J 4篇,IECR 8篇,top期刊40余篇。
本課題組每年擬招收6~8名碩士研究生,1~2名全日制博士研究生,具有非全日制碩士和工程博士招生名額。
歡迎化學工程與工藝、化學、有機合成、材料科學、高分子化學等相關專業背景的同學加入到我們的團隊!
聯系郵箱:lcdong72@cqu.edu.cn

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