福建物構(gòu)所光致變色材料研究獲進(jìn)展

隨著全球工業(yè)化的發(fā)展，二氧化碳的排放日益增加，并伴隨著全球氣候變暖，引起冰川融化、海平面上升、海岸退后、雨量改變等，同時(shí)CO₂又是一種寶貴的碳資源，作為碳化學(xué)原料，已廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金鋼鐵和食品醫(yī)療等領(lǐng)域中，從而捕集CO₂并再利用是一個(gè)重要的研究課題。在傳統(tǒng)的技術(shù)中，將捕集到的CO₂解吸出來(lái)主要依賴于壓力、溫度或真空，這個(gè)過(guò)程是一個(gè)高能耗過(guò)程，嚴(yán)重制約了CO₂資源的可再生利用。因此，開(kāi)發(fā)一種綠色、環(huán)保、低能耗、甚至可直接使用太陽(yáng)能就能觸發(fā)CO₂釋放的材料迫在眉睫。

    二芳烯型光致變色是一類(lèi)非常優(yōu)越的光致變色體系，其開(kāi)環(huán)和關(guān)環(huán)態(tài)的光穩(wěn)定性非常好，光致變色速度快、顏色變化鮮明。在國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目、福建省自然科學(xué)基金杰出青年基金項(xiàng)目等資助下，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郭國(guó)聰課題組設(shè)計(jì)了首例光敏二芳烯型MOF光致變色材料，并利用二芳烯在紫外/可見(jiàn)光下的關(guān)/開(kāi)環(huán)作用，實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光觸發(fā)下靜態(tài)的CO₂釋放效率達(dá)到目前高的75%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于文獻(xiàn)中所報(bào)道42%的靜態(tài)釋放效率，該研究成果發(fā)表在近期出版的德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》上（Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 9298），該項(xiàng)工作對(duì)于設(shè)計(jì)合成新的環(huán)保、低能耗CO₂釋放模型提供了新的研究思路。

　　此前，該課題組已經(jīng)在無(wú)機(jī)−有機(jī)雜化光致變色材料新體系研發(fā)方面取得了系列進(jìn)展（Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 3269; Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 3565; Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 4149; Chem. Commun., 2010, 46, 361; Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 3432）。

光敏二芳烯MOF光致變色材料可見(jiàn)光調(diào)控CO₂釋放