环糊精(CD)特殊的分子结构使其能够提供疏水的结合位点而选择性地键合各种有机小分子形成主客体复合物(Research, 2022, 2022, 9814638; Chin. Chem. Lett. 2022, 33, 4043–4047)。
近日,针对于染料污染和能源储存问题,扬州大学庞欢教授、张旺教授联合韩国首尔国立大学朴元哲教授课题组设计了一种快速合成环糊精MOF复合材料的方法。该复合材料展示对于偶氮染料亚甲基绿的超分子选择性吸附能力。值得注意的是,染料吸附过程将N、S元素掺杂引入到环糊精MOF中,使其经高温煅烧后得到N,S共掺杂多孔碳可作为超级电容器电极的前驱体。这种一石二鸟的方案,为解决染料污染和能源提供了新的思路。该成果以“Ultrafast Synthesis of Graphene-Embedded Cyclodextrin-Metal-Organic Framework for Supramolecular Selective Absorbency and Supercapacitor Performance”为题目发表在高水平期刊Advanced Science上,该文章主要实验工作由扬州大学2020级硕士研究生郑志强完成。
通过微波法合成γ-CD-MOF/氧化石墨烯(GO)复合材料成功地解决了传统方法制备CD-MOF耗时长的问题。同时氧化石墨烯的存在提供了大量的MOF成核位点,有助于在短时间内形成CD-MOF。本文利用甲基橙(MO)、亚甲基蓝(MB)和亚甲基绿(MG)混合溶液进行吸附实验,验证了γ-CD-MOF/GO对MG的选择性吸附能力。文中比较了不同的γ-CDMOF/GO前驱体在不同浓度和不同煅烧温度下的电化学性能。最终得到的碳材料呈多孔结构,表面积大,有利于离子和电子的传输。吸附染料后,所得多孔炭的比电容由326 F·g−1增加到501 F·g−1。
文章信息:Wang Zhang, Zhiqiang Zheng, Liwei Lin*, Xi Zhang, Minjun Bae, Jeongyeon Lee, Ju Xie, Guowang Diao, Hyung-Jun Im, Yuanzhe Piao*, Huan Pang*, Ultrafast Synthesis of Graphene-Embedded Cyclodextrin-Metal-Organic Framework for Supramolecular Selective Absorbency and Supercapacitor Performance. Adv. Sci. 2023, 2304062. https://doi.org/10.1002/advs.202304062. IF= 17.521.
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202304062
