金屬有機(jī)框架化合物（Metal-organic Frameworks，MOFs）源自對(duì)配位化學(xué)的研究，伴隨著超分子化學(xué)和晶體工程的興起在最近幾十年快速發(fā)展，成為一個(gè)新興的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合MOFs材料（MOF-on-MOF）是目前備受關(guān)注的新型多功能納米材料平臺(tái)。現(xiàn)有的MOF-on-MOF研究受限于晶格匹配理論，主要依賴外延生長(zhǎng)法（EGM）組裝少數(shù)具有相似晶體結(jié)構(gòu)的MOFs材料形成核-殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)。因此，亟需發(fā)展新型通用化組裝技術(shù)，突破傳統(tǒng)理論限制，實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)多功能MOFs的普適組裝。

    近日，我校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院李風(fēng)亭教授團(tuán)隊(duì)與化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院李良春教授、日本京都大學(xué)Susumu Kitagawa教授合作首次提出了內(nèi)部拓展生長(zhǎng)方法（IEGM）并實(shí)現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)MOFs晶體的自由組裝，成功將多種具有不同孔道結(jié)構(gòu)和化學(xué)功能的MOFs晶體進(jìn)行模塊化組裝，分別得到了微/介孔多級(jí)結(jié)構(gòu)體系、高比表面/熒光體系以及多元體系等異質(zhì)結(jié)構(gòu)MOF-on-MOF材料，并可根據(jù)目標(biāo)需求對(duì)體系中MOFs組分比例以及尺寸進(jìn)行雙重調(diào)控。通過該方法制備的微/介孔多級(jí)結(jié)構(gòu)MOFs復(fù)合材料極大地提升了原有單一組分MOF的吸附-催化活性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中高毒性六價(jià)鉻離子的高效吸附和催化還原。該工作為設(shè)計(jì)基于MOFs的異質(zhì)結(jié)構(gòu)功能材料提供全新的研究思路。環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2013級(jí)博士生顧逸凡和青年教師吳一楠為論文共同第一作者。相關(guān)工作發(fā)表于化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際期刊Angew.Chem. Int. Ed上。（原文見Angew.Chem. Int. Ed. 2017, DOI: 10.1002/anie.201709738。原文鏈接為：https://doi.org/10.1002/anie.201709738）。

    近年來，李風(fēng)亭教授團(tuán)隊(duì)在水處理化學(xué)品和環(huán)境功能多孔材料的設(shè)計(jì)制備與環(huán)境污染物凈化開展了大量前沿工作。代表性工作包括：制備納米多孔膜材料（Scientific Reports, 2017, 7: 13973.; ACS Applied Materials &Interfaces, 2017, 8: 2552.）、功能化MOFs材料并應(yīng)用于水體重金屬離子吸附去除（Small, 2014, 10: 2927.; Nanoscale, 2014, 6: 1105; The Journal of Physical Chemistry C, 2014, 118: 27382.）、有機(jī)污染物催化降解（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2016, 4: 6744.）和水體抗生素檢測(cè)（Biosensors and Bioelectronics, 2016, 86: 432）中。同時(shí)李風(fēng)亭教授團(tuán)隊(duì)所制備的新型納米樹枝狀聚合物在重金屬去除和焦化廢水污染物去除方面得到了實(shí)際應(yīng)用（Corrosion Science, 2015, 94: 6.; Corrosion Science,2015, 90: 585.），相關(guān)成果已經(jīng)獲得中國(guó)授權(quán)專利8項(xiàng)、美國(guó)發(fā)明專利4項(xiàng)。上述研究工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、青年基金項(xiàng)目、科技部國(guó)際科技合作專項(xiàng)以及上海市政府間國(guó)際科技合作計(jì)劃等項(xiàng)目支持。

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