近日,我校先進聚合物和表界面材料團隊在化學領域中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊《Aggregate》刊出了題為“Methyl group tuning crystalline covalent triazine frameworks towards organogel”(點擊閱讀)的研究論文。環(huán)境與資源學院青年教師黃凌琪博士為論文第一作者,劉赫揚教授為論文通訊作者,浙江科技大學為第一單位。

共價三嗪骨架(CTF)是一類具有高度共軛層狀結構的新型聚合物材料,熱與化學穩(wěn)定性優(yōu)異,在氣體吸附、催化、儲能等多個領域引起了研究人員的極大興趣。然而,受CTF分子間強烈相互作用和高度空間堆積特性所限,目前CTF大多以不溶性固體微粒而非以剝離態(tài)納米片的形式存在和使用,難以充分發(fā)揮其最大潛力。開發(fā)簡單溫和、經(jīng)濟高效的合成方法以獲得剝離態(tài)CTF納米片,仍然具有相當大的挑戰(zhàn)。本研究在密度泛函理論計算基礎上,將甲基結構引入CTF分子,增強CTF的極性并削弱其層間相互作用,從而使其可在特定溶劑中實現(xiàn)快速剝離,獲得納米膠體。將該CTF納米膠體用于碳納米管(MWCT)的物理改性,還可制得一種新型CTF/MWCT復合有機凝膠,并顯示出在催化、光熱轉換、傳感器等領域的應用潛力。
先進聚合物與表界面材料團隊長期從事先進聚合物材料、新型多孔材料和綠色化工技術等研究。本研究得到了國家自然科學基金和浙江省“尖兵”“領雁”研發(fā)攻關計劃的支持。(環(huán)資學院 翟睿)