近日,南京林業(yè)大學(xué)理學(xué)院超分子自組裝功能材料實(shí)驗(yàn)室周玉娟、楊杰團(tuán)隊(duì)在國際權(quán)威期刊Coordination Chemistry Reviews(影響因子20.3)發(fā)表了題為“Macrocyclic arene-based metal-organic cages”的綜述文章。南京林業(yè)大學(xué)為第一完成單位,理學(xué)院教師周玉娟為論文第一作者,理學(xué)院楊杰教授和南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院揭克誠研究員為共同通訊作者,該成果得到了國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃與江蘇省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目資助。

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金屬有機(jī)籠(metal-organic cages, MOCs)是一類由金屬導(dǎo)向自組裝形成、具有明確三維空腔結(jié)構(gòu)的離散型超分子化合物,因其高度可調(diào)控的結(jié)構(gòu)特性與多樣化的功能表現(xiàn)而引起廣泛關(guān)注。通過精確設(shè)計(jì)有機(jī)配體的尺寸、形狀及功能基團(tuán),并合理選擇匹配的金屬離子,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)籠體內(nèi)部空腔大小與形態(tài)的精準(zhǔn)調(diào)控,從而賦予MOCs在分子識(shí)別、藥物遞送、催化、分離與傳感等多個(gè)領(lǐng)域中重要的應(yīng)用潛力。

大環(huán)芳烴(macrocyclic arenes, MAs)如杯芳烴、柱芳烴等,憑借其內(nèi)在空腔結(jié)構(gòu)、高度對(duì)稱性及優(yōu)異的功能化潛力,早期即在超分子化學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。近年來,大環(huán)芳烴作為關(guān)鍵多齒配體被成功引入MOCs的構(gòu)筑中,融合了金屬配位與大環(huán)主體空腔的雙重優(yōu)勢,不僅提升了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與多樣性,也拓展了功能實(shí)現(xiàn)的邊界。本研究圍繞基于大環(huán)芳烴的離散型金屬有機(jī)籠的最新研究進(jìn)展,系統(tǒng)梳理了其合成策略、結(jié)構(gòu)特征與構(gòu)效關(guān)系,重點(diǎn)探討了如何通過大環(huán)空腔與籠狀框架的協(xié)同作用,在分子機(jī)器、催化、生物醫(yī)藥、氣體存儲(chǔ)及環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用,并展望了未來發(fā)展所面臨的主要挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

來源:南京林業(yè)大學(xué)官網(wǎng)