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在生物体中，质子的浓度比其它离子低六七个数量级，为控制质子传输、维持pH平衡，生物质子通道采用了一种与其它离子通道不同的传输机制，它并不需要一个开放的通道来传输物质，而是内部形成一条连续的氢键线，质子可以在线上连续跳跃，这种独特的机制可以阻止离子和水分子的迁移，从而实现了完美的质子选择性，允许质子快速传输的同时阻止其它一切离子和分子的传输。
中国科学院大连化学物理研究所发现微藻表面组装金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率（图）
金属 有机框架材料 固碳效率
2023/10/29
2023年9月8日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部（DNL16）李灿院士、王旺银副研究员等在提高微藻光合作用固碳方面取得新进展，发现利用金属有机框架材料（MOFs）直接空气捕集二氧化碳（CO2）与生物碳浓缩耦合机制，强化了环境到细胞的CO2传质，微藻光合作用固碳效率由5.1%提高至9.8%。
华中农业大学我校在构建高稳定二维共价有机框架材料方面取得新进展（图）
二维 有机框架材料 光催化有机
2022/11/25
2022年8月24日，华中农业大学理学院项勇刚教授带领的二维有机材料光电应用研究团队在Angewandte Chemie International Edition发表题为“Construction of Ultrastable Nonsubstituted Quinoline-Bridged Covalent Organic Frameworks via Rhodium-Catalyzed De...
共价有机框架（COFs）材料是一类由π-共轭构筑单元通过共价键连接形成的具有二维拓扑结构的晶态多孔材料。该类材料具有高结晶性、高的孔隙率和比表面积，可通过选取聚合单元，设计分子结构并赋予COFs材料许多独特性能，使其在有机电子学器件方面具有潜在的应用前景。
金属-有机框架材料在光电催化水分解领域的研究进展
金属-有机框架材料 光电催化 光电极 水分解
2022/3/16
光催化分解水是将太阳能转化为化学能的有效手段之一。相比于粉末光催化，采用H型电解池的光电催化方法具有材料选择范围大、载流子迁移和分离效率高、电极易于回收等优点。近年来，金属有机框架材料（MOFs）在光电催化水分解领域得到越来越多的应用。相比于传统无机催化剂，MOFs光电极具有比表面积大、结构易于调控等独特优势。本文按照MOFs的应用形式分为纯MOFs、MOFs与其它催化剂的复合结构和MOFs衍生物...
金属-有机框架（MOFs）材料是由金属簇节点或金属离子与有机配体连接而成的典型的无机-有机杂合物，作为一类新兴的无机多孔晶态材料，MOFs因具有高度有序的多孔性、结构可裁剪性、高比表面积及灵活多变的骨架类型等优点而在工业合成、能源开发、环境治理和生物制药等领域展现出广阔的应用前景。本文从氢能源的开发利用出发，总结了近年来MOFs基纳米复合材料在催化化学制氢方面的研究进展。讨论了常见的含氢量高的化学...
碱金属离子电池是指以Li+、Na+、K+离子为载体的二次电池,其能量密度高、使用寿命长,在电子设备、清洁能源存储中应用广泛。负极是影响电池性能的关键因素,迫切需要开发高比容量和强结构稳定性的负极。基于转换反应的金属化合物负极理论容量高、安全性好、资源丰富,然而其导电性较差,体积效应大,会损害倍率和循环性能。利用金属有机框架材料(MOFs)可以有效解决上述问题,由MOFs衍生的金属化合物优势明显:(...
氧化还原活性金属有机框架材料合成与类酶催化研究取得新进展（图）
氧化还原活性 金属有机框架材料合成 类酶催化
2022/5/31
最近，南京大学化学化工学院左景林教授、丁梦宁教授、马晶教授等合作，成功制备了含类酶活性中心金属二硫烯构筑基元的新型金属有机框架材料，并对其电催化CO2还原性能开展了研究。
近日，化学化工学院左景林教授课题组、丁梦宁教授课题组与南京师范大学兰亚乾教授课题组合作，在导电金属有机框架材料研究中取得了重要进展。他们开发出一种具氧化还原活性和高质子导电性的新型二维配合物材料，并在该材料中发现了一种基于“面内质子导电/界面赝电容耦合”的新导电机制。相关工作以题为“High Electrical Conductivity in a 2D MOF with Intrinsic Su...
人工合成材料通常由种类较少的结构基元构建而成，因此其组成和结构较为简单，限制了其功能的拓展。然而蛋白质等生物分子和材料由多种构筑基元组成，通过多基元排列复杂性和有序性的结合，呈现出了多样化的功能。为了获取类似于生物材料的功能性，研究人员试图提升合成材料的结构基元数目，并将其在晶体有序空间内精准分布。然而，随着基元数目的增加，得到含多组分的单晶材料的难度呈指数级增长。到目前为止，能够在一个单一晶体中...
高稳定性的含氟多级孔共价有机框架材料
共价有机框架 含氟多孔材料 晶体结构 选择性吸附
2019/1/14
设计合成了一种新型含氟原子双孔共价有机框架（COF）——四（4-氨基苯）乙烯-2，3，5，6-四氟对二苯甲醛-COF（ETTA-TFA-COF），ETTA-TFA-COF是由1个D2h对称单体和1个C2对称单体连接而成的六角星形状结构，具有2.93 nm六边形与1.43 nm三角形的双孔结构.通过理论模拟、粉末X射线衍射（PXRD）、氮气吸附-解吸表征和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等证实了ETT...
锂硫电池具有大的理论容量和高的能量密度，以及正极材料硫来源广泛、环境友好等特点，有望成为下一代高性能锂离子电池。但其商业化应用仍存在诸多技术挑战，如固体硫化物的导电性差，可溶性多硫化物中间体的穿梭效应以及充放电过程体积变化大等问题，这些问题导致低的硫利用率和循环寿命。如何在大幅提高放电性能和稳定性的同时，限制多硫化锂的穿梭效应已成为当前研究的热点之一。