《JACS》：自愈型超交联高分子-金属有机笼(HCMOPs)复合膜学术资讯

来源：高分子科学前沿

原标题：J Endod：氢氧化钙和纳米氢氧化钙对根管牙本质显微硬度及表面化学结构的影响：一项体外研究

近年来，膜材料的制备和应用在多个领域备受关注。其中，高分子-多孔材料复合膜可以综合有机高分子材料和多孔材料的优点，克服传统高分子分离膜的缺点，例如渗透性和选择性此升彼降的矛盾关系（Trade-off效应）、功能性单一等。然而大多数高分子-多孔材料混合基质膜仍存在多孔填充剂与高分子间结合力弱的问题，导致膜在某些应用场景下存在填充剂泄露或者分布不均匀等问题。因此，迫切需要研究者去开发新的策略来制备能够综合高分子和多孔材料的优点于一身，又具有强的高分子-填充剂作用力的新型复合膜。南开大学化学学院张振杰研究员与利默里克大学的MichaelJ. Zaworotko教授、药物化学生物学国家重点实验室陈瑶研究员合作，首次提出超交联金属有机笼（hyper-cross-linked MOPs，简称HCMOPs）的概念，并成功制备一类新型的金属有机笼复合膜。金属有机笼(MOPs)具有良好的溶解度和丰富的活性有机位点，可以与高分子通过共价键联接来增强与高分子之间的结合力，可溶性的MOPs作为共聚单体参与聚合反应，同时也作为高连接结点使高分子交联网络变得更加紧密。这种新的膜材料，既可以克服混合基质膜方法的缺点，同时保留了高分子链本身的优点（例如柔性、可加工性等），还获得了许多独特的性质（例如高强度、选择性等）。

▲新型超交联高分子-金属有机笼复合膜合成策略示意图该复合膜继承了MOPs（例如带电性质和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的优点。将MOPs引入高分子后，可显著提高膜材料的机械性能和选择性分离性能。自愈性能和抗菌活性也进一步扩大了HCMOPs膜的潜在用途（例如杀死病原体和改善膜的耐久性等），可用于治理水资源中的病原体污染。HCMOPs膜不仅克服了传统混合基质膜的trade-off效应，并且提出一种用于制备高分子-MOPs复合膜的新方法，同样适用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基质，为MOPs和膜材料的发展提供了一种新的方向。

▲新型超交联高分子-金属有机笼复合膜示意图及其自愈、抗菌和选择性分离性能该研究发表于国际著名学术刊物J. Am. Chem. Soc.（DOI:10.1021/jacs.9b05155）。

张振杰研究员课题组围绕晶态功能材料（金属-有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、多孔笼（MOPs，POCs）、有机分子晶体等）的设计合成及应用（分离、智能材料、催化等），开展研究工作，取得了一系列创新性成果（发表论文60余篇）。张振杰研究员自2016年加盟南开大学化学学院以来，短短三年已经发表论文通讯作者17篇（IF>10论文9篇），包括J. Am. Chem. Soc.（2篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（4篇）、ACS Cent. Sci.（1篇）、ACS Catal.（1篇）、Coord. Chem. Rev.（1篇）、ACS Appl. Mater. Interfaces（1 篇）、Chem. Commun.（2篇）等，申请了中国专利3项。欢迎富有理想和科研热诚的硕士生、博士生、师资博士后加入课题组！

http://chem.nankai.edu.cn/ejym_wide.aspx?m=1.1&t=3&n=016123

陈瑶研究员课题组长期致力于新型多孔材料在生物化工及生物医药等领域的应用研究，已发表论文40余篇（其中以第一作者或通讯作者发表论文22篇）以及专著一部，包括Angew. Chem.（1篇），J. Am. Chem. Soc.（3篇）, Advanced Materials (封面文章，1篇)，ACS Appl. Mater. Interfaces（1篇），Chem. Comm. (2篇，封面文章1篇)，Coord. Chem. Rev. (1篇)，Inorg. Chem.（5篇）和Dalton Trans.（1篇）等。自2016年入职南开大学药物化学生物学国家重点实验室和药学院以来，充分结合和利用自身在制药工程、生物化工以及材料化学方面的学科交叉背景优势，在生物催化转化、手性分离、新型生物制剂等领域取得突破，以通讯作者或第一作者在Coord. Chem. Rev., Adv. Mater., Angew. Chem.,J. Am. Chem. Soc., ACS Cent. Sci.等专业顶级期刊发表论文14篇，申请中国专利5项、PCT专利2项、授权美国专利一项。欢迎勤奋努力、富有科研激情的硕士生、博士生、师资博士后加入课题组！

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来源：Polymer-science 高分子科学前沿

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