近日，威尼斯官网分子工程与应用化学研究所团队在国际权威期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表了多孔有机聚合物的绿色合成及应用最新研究成果。《Angewandte Chemie International Edition》是全球化学领域最具影响力的学术期刊之一，为中科院一区Top期刊，2022年影响因子为16.823。分子工程与应用化学研究所硕士研究生罗丹、石天慧为论文的共同第一作者，许超博士为通讯作者，张千峰教授参与指导。
多孔有机聚合物具有较高的比表面积和优异的稳定性，在吸附、分离、催化和能源存储等应用领域得到广泛关注。然而，合成多孔有机聚合物通常需要价格昂贵的有机单体、高成本和有毒的有机溶剂以及较高的反应温度，这些因素在很大程度上限制了多孔有机聚合物的大规模制备，从而阻碍了其应用开发。
（多孔有机聚合物的绿色和廉价合成）
（多孔有机聚合物的合成、表征及DFT理论计算）
（多孔有机聚合物在CO2捕获和异相催化方面的应用）
本研究采用廉价的间位苯二胺和对苯二甲醛为有机单体，以乙醇-水作为绿色溶剂，通过传统的席夫碱聚合反应，合成了高比表面积的多孔有机聚合物，其比表面积高达1210 m2/g。经研究其13C固体核磁共振光谱表明，该聚合物中同时含有亚胺和缩醛胺连接基团，形成支链交联结构，进而形成孔道。合成方法具有较好的普适性，选择不同的二胺和二醛为反应单体，成功合成了一系列具有类似结构和高比表面积的多孔有机聚合物。通过对比实验和DFT理论计算发现，选择间位苯二胺对于该类反应形成含缩醛胺基团的支链交联及多孔结构至关重要，在常温条件下成功合成了百克级的样品，其工业化合成成本将低至10美元每千克。
由于其较高的比表面积和丰富的微孔结构，该类材料具有较高的CO2吸附量和CO2/N2吸附选择性，可用于CO2的吸附和分离，还可用作钯催化剂的载体，并作为异相催化剂用于一系列Suzuki碳-碳偶联反应，具有优异的催化活性和循环催化性能，为多孔有机材料的大规模合成及其应用开发提供新的研究思路。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202305225
（撰稿：张千峰 审核：王璐 徐新卫 张苒 杜飞)
