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臨沂大學(xué)華明明/呂春曉/楚凱斌J. Mater. Chem. A: 功能定制：多孔有機(jī)籠的孔工程策略在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

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臨沂大學(xué)華明明/呂春曉/楚凱斌J. Mater. Chem. A: 功能定制：多孔有機(jī)籠的孔工程策略在不同領(lǐng)域的應(yīng)用
本文綜述了多孔有機(jī)籠（POCs）的孔道設(shè)計(jì)調(diào)控，重點(diǎn)介紹了POCs的內(nèi)部孔、外部孔隙和孔環(huán)境實(shí)例，并探討了POCs的孔道調(diào)控在不同應(yīng)用領(lǐng)域的運(yùn)用。由于POCs的成鍵化學(xué)和構(gòu)建基元類型影響著內(nèi)部腔體尺寸、孔隙率和孔功能，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定POCs的孔結(jié)構(gòu)，因此文章首先介紹了POCs的成鍵化學(xué)、構(gòu)建基元類型和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)；接著介紹了二維核磁、單晶X射線衍射、原子力顯微鏡等測定POCs內(nèi)部腔體和外部孔隙率的表征技術(shù)，最后探討了POCs內(nèi)部腔體、外部孔隙率和孔環(huán)境的調(diào)控策略：（1）在設(shè)計(jì)合成階段，可通過構(gòu)筑單元的多樣性和成鍵化學(xué)的可選擇性對(duì)內(nèi)部腔體的尺寸和腔體環(huán)境進(jìn)行調(diào)控；（2）在POCs分子形成后，其出色的溶液加工性能有助于通過后續(xù)的化學(xué)反應(yīng)微調(diào)腔體尺寸和環(huán)境；（3）POCs的外部孔隙率可通過改變分子籠的類型、溶劑類型、溶劑去除方法和外加模板進(jìn)行調(diào)控。此外，文章進(jìn)一步總結(jié)了POCs的孔道設(shè)計(jì)調(diào)控在氣體儲(chǔ)存和分離、傳感和檢測、能量存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換以及多相催化等領(lǐng)域的運(yùn)用。最后，文章指出盡管POCs的孔道調(diào)控取得了顯著進(jìn)展，但在刺激響應(yīng)孔道、等級(jí)孔結(jié)構(gòu)以及計(jì)算化學(xué)輔助孔設(shè)計(jì)等領(lǐng)域仍待探索。
基于此，臨沂大學(xué)華明明博士、呂春曉博士和楚凱斌博士等共同合作，綜述了POCs孔結(jié)構(gòu)和孔環(huán)境調(diào)控的最新進(jìn)展和在相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用，此外，文章還討論了POCs孔道調(diào)控的未來前景和挑戰(zhàn)。相關(guān)綜述以“Tailoring functionalities: pore engineering strategies in porous organic cages for diverse applications”為題，發(fā)表在Royal Society of Chemistry出版社期刊Journal of Materials Chemistry A上，該文章被選入2025年Journal of Materials Chemistry A熱點(diǎn)文章集。
臨沂大學(xué)華明明/呂春曉/楚凱斌J. Mater. Chem. A: 功能定制：多孔有機(jī)籠的孔工程策略在不同領(lǐng)域的應(yīng)用
文章鏈接：
M Hua, Y Ding, C Lv, N Han, K Chu, Tailoring functionalities: pore engineering strategies in porous organic cages for diverse applications. J. Mater. Chem. A, 2025, 13, 1641-1658. https://doi.org/10.1039/D4TA07124G.

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