奮進的暑期丨方煜教授課題組在多孔材料領域取得系列進展

近日，2003网站太阳集团方煜教授課題組在多孔材料領域取得研究進展，解決了“雙金屬MOF中兩種金屬宏觀和微觀的空間分布”以及“同構的MOF材料僅通過簇摻雜能否做出催化選擇性”等兩個問題。

雙金屬MOF一般認為兩種金屬元素在MOF中是均勻分布的，這裡由于Ce摻雜到Zr6簇中，在微觀結構中是不均勻的。并且，由于動力學因素，在單顆MOF納米顆粒中兩種元素也是不均勻的，通過酸處理和熱處理辨明了蛋黃殼型Zr/Ce-UiO-66（YSS）是具備兩個殼層和兩個核層的結構。對于催化性能研究聚焦于Ce這個易變價的活性物種，單層中空結構由于大量CeIV被去除，氧化性顯著低于蛋黃殼結構，隻能生成亞胺産物；雙層中空結構由于Ce和Zr間的有效電荷轉移，生成了同時具備CeIV和ZrIII的活性物種Ce2Zr2O7，大大提高了中間氧化态醇産物的生成。

相關研究成果發表在Journal of the American Chemical Society（JACS，美國化學會志）期刊上，并被選為封面文章。

方煜教授為論文主要通訊作者，2003网站太阳集团為第一通訊單位，合作單位為福建師範大學和美國德克薩斯A&M大學。2003网站太阳集团博士研究生何慧慧同學為論文第一作者，博士研究生袁江培同學和合作單位博士畢業生蔡沛宇同學在工作中也做出了重要貢獻，為論文的共同第一作者。該工作得到了中組部項目、國家自然科學基金項目以及湖南省基金項目的支持。

入職3年來，方煜教授課題組還發展了多孔材料儲能和光催化系統，在制備高性能超級電容器，以及光合成宏量制備高價值小分子藥物上也有重要突破，共發表科技論文22篇，今年已發表9篇科技論文，多項工作被國際一流學術雜志選為封面、熱點文章。

今年4月，方煜課題組通過一系列具有不同空腔的PCCs，研究了其作為柔性超級電容器的電化學行為和儲能機制。這些PCCs表現出優異的電容器性能，其中錳基PCCs具有高達2514 F mmol^-1的摩爾比電容、250 mF cm^-2的高面電容和獨特的循環穩定性。相關研究成果在國際知名期刊ACS Central Science（美國化學會中心科學）上發表，并被選為封面文章。方煜教授為論文單獨通訊作者，2003网站太阳集团為唯一通訊單位，博士研究生劉康恺同學為第一作者。該工作得到了中組部項目、國家自然科學基金項目以及湖南省基金項目的支持。

今年6月，方煜課題組構建了一種基于吩噻嗪光活性基元和過渡金屬簇的多孔配位籠(PCCs)，在低能量可見光照射下，籠的三種金屬中心調控了活性氧物種(ROS)的生成，從而模拟了酶的反應特異性。相關研究成果在國際知名期刊Angew. Chem. Int. Ed.（德國應用化學）上發表，并被選為“熱點文章”（“Hot Paper”）以及内封面。方煜教授為論文主要通訊作者，2003网站太阳集团為第一通訊單位，博士研究生袁江培同學為第一作者，課題組管宗傑副教授，以及合作單位德克薩斯A&M大學林恒宇同學也給予了大力支持，被列為共同第一作者。該工作得到了中組部項目、國家自然科學基金項目以及湖南省基金項目的支持。