(本报通讯员，易娜, 李永双) 最近，我院能源环保功能晶态材料团队在金属锡氧簇、金属有机（MOF）基光/电催化材料、纳米功能材料等领域取得重要进展，最新成果分别发表在国际著名期刊《德国应用化学》（Angew.Chem.Int.Ed, IF=15.3）、《化学工程杂志》(Chem. Eng. J. , IF=13.2, 2篇)、《配位化学评论》（Coord.Chem.Rev., IF=22.3）和《材料化学杂志 A》(J.Mater. Chem. A, IF=12.3)上。
进展一：“银为模板的γ-Keggin型烷基锡-氧簇：电子结构和光限幅效应”(Silver-Templated γ-KegginAlkyltin-Oxo Cluster: Electronic Structure and Optical Limiting Effect) 在线发表于国际化学领域顶级期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed，2022, DOI：10.1002/anie.202202853）。Keggin簇作为金属-氧簇最具代表性的结构之一，具有丰富的组成和多样的构型，在催化、药物化学、材料科学等领域有着重要的应用。但是，由于贵金属的尺寸、化学稳定性和配位模式难以与Keggin簇匹配，以贵金属为模板的Keggin簇还未见报道。通过新的组装策略成功构筑了首例Keggin簇-银为模板的γ-Keggin型烷基锡-氧簇（AgSn12），通过理论计算和Z扫描研究表明AgSn12簇具有显著的三阶非线性光学响应，表现出优良的光限幅效应。该工作是我院能源环保功能晶态材料团队和中国科学院福建物质结构研究所合作完成，第一作者是我院祝玉副教授。此外双方合作的另一成果（第一作者祝玉副教授），“双壳型Na@Sn6L6@Sn3L3簇的构筑及二维组装”(Construction and Two-dimensional Assembly of Double-shell Na@Sn6L6@Sn3L3 Clusters through Tetrahedral Citrate Ligands) 发表在《化学通讯》（Chem. Commun., 2022, DOI：10.1039/d2cc01824a,Nature Index 论文， IF=6.222）上。通讯作者为我院李东升教授和中科院福建物质结构研究所张磊研究员。
图1 γ-Keggin型烷基锡-氧簇AgSn12和基于双壳型Na@Sn6L6@Sn3L3簇的二维结构
进展二：“基于Co-MOF/Cu2O复合材料的可见光驱动CO2光催化超高选择性还原”(Visible-light-driven solvent-free photocatalytic CO2 reduction to CO by Co-MOF/Cu2O heterojunctionwith superior selectivity) 发表在国际知名期刊《化学工程杂志》（Chem. Eng. J.，2022，438, 135622, IF=13.273)。该研究采用原位法制备具有p-n异质结构的系列Co-MOF/Cu2O复合材料，借助于p-n异质结独特的界面结构，在未添加光敏剂及有机溶剂的条件下，在可见光照射下，光生电子可迅速由Cu2O转移至具有较高二氧化碳吸附能力的Co-MOF金属活性位点，展示出高效的二氧化碳还原性能（选择性接近100%，产率为3.83 μmolg-1h-1，是纯Cu2O材料的9.6倍）。该工作第一作者为我院董文文副教授，通讯作者为赵君教授和李东升教授。
此外，我院能源环保功能晶态材料团队、西北大学和洛阳师范学院合作，受国际著名期刊《配位化学评论》（Coord.Chem.Rev.，2022, 463,214521, IF=22.3）邀请, 将近年在异核金属有机框架材料方面的研究成果进行了总结，发表了题为“异金属有机框架功能材料最新研究进展：设计策略和应用”[Recent advances of functional heterometallic-organic framework (HMOF) materials: Design strategies and applications] 的评述论文，通讯作者为西北大学杨国平教授、洛阳师范学院马录芳教授和我校李东升教授。
图2 Co-MOF/Cu2O复合材料的光催化CO2还原和异金属有机框架功能材料(HMOF)
进展三：Ni-MOF/V2CTx-MXene 分级多孔纳米棒用于稳定和高能量密度的混合超级电容器(Heterogeneous Ni-MOF/V2CTx-MXene Hierarchica- lly-Porous Nanorods for Robust and High Energy Density Hybrid Supercapacitors)在线发表于国际著名期刊《材料化学杂志 A》(J. Mater. Chem. A, 2022,DOI: 10.1039/d2ta02114e， IF=12.3)上。界面工程是构建MOF/MXene异质结构型高效混合超级电容器的一种有效的策略。该研究通过引入温控退火工艺在泡沫镍上直接构建多级多孔的Ni-MOF/V2CTx异质结纳米棒复合材料，在Ni-MOF和V2CTx界面处形成的Ni-O-V桥键有效地调节了组分的电子结构，从而提高导电性、反应活性和稳定性，在1 A g-1时具有1103.9 C g-1的比容量和良好的稳定性。以MOF/MXene/NF-300为阴极，活性炭为阳极组装的混合超级电容器在746.8 W kg-1的功率密度下表现出高能量密度(46.3 Wh kg-1)和优异循环性能(15000次循环后电容保持率为118.1%)，为设计和制备用于混合超级电容器的稳定和高性能电极材料提供了一条新途径。该工作第一作者是我院材料与化工专业硕士研究生杨曦凤，通讯作者是我院材料与化工学院李双副教授、澳大利亚张山青教授和李东升教授。此外，通过热处理策略促进Co-BDC/Ti3C2Tx杂合纳米片界面相互作用提高材料混合超级电容器性能的研究成果，发表在国际著名期刊《胶体与界面科学杂志》(J. Colloid Interf. Sci., 2022, 617, 633-640, IF=8.32)上。该工作第一作者是我院材料与化工专业硕士研究生杨曦凤, 通讯作者是我院李双副教授和李东升教授。
图3Ni-MOF/V2CTx-MXene 分级多孔纳米棒和Co-BDC/Ti3C2Tx杂合纳米片
进展四：“碳纳米石林的合成及其高效降解金霉素”(Facile and green synthesis of carbon nanopinnacles for the removal of chlortetracycline: Performance, mechanism and biotoxicity)发表在国际知名期刊《化学工程杂志》（Chem. Eng. J.，2022，438, 135622, IF=13.273)。为了将环境污染物转化为有用材料，该研究通过高温煅烧污染物活性蓝19合成了一种新型的碳纳米石林，通过非自由基途径降解环境污染物金霉素，其降解产物的斑马鱼生物毒性已显著降低。该工作提供了一种双重去污策略即化学污染物被完全转化为纳米石林并成功地作为一种降解金霉素的高效无金属催化剂。该文的第一作者和通讯作者是我院刘湘副教授。
图4基于活性蓝19的碳纳米石林降解金霉素示意图
据悉，我校李东升教授(H因子54)领衔的能源环保功能晶态材料研究团队由能源光催化研究小组（负责人赵君博士, H因子39）、MOF源材料储能研究小组（负责人吴亚盘博士，H因子37）、环保光催化研究小组（负责人侯东芳博士，H因子15）和化学储氢研究小组（负责人刘湘博士，H因子17）组成，主攻清洁能源中氢能、氢燃料电池、储能材料以及环境保护中温室气体处理、污染物传感检测及降解、化工固废物综合利用方面的研究。近年来，该团队申获国家自然科学基金13项，省创新群体项目1项和省高校中青年科技创新团队项目2项，其他省部级项目20余项，在《德国应用化学》（Angew. Chem.In.Ed., IF= 15.336）、《ACS催化》（ACS. Catal., IF=13.084）、《化学工程杂志》(Chem. Eng. J. , IF=13.273)、《先进材料》（Adv.Mater., IF=30.849)、《美国化学会志》（J.Am.Chem.Soc., IF=15.419）、《配位化学评论》（Coord. Chem. Rev., IF=22.315）、《化学研究报告》（Acc. Chem. Res., IF=22.384)等期刊发表论文200余篇，累计ESI高被引论文30篇，总被引13000余次，35篇论文单篇引用超过100次，授权发明专利33项，获湖北省自然科学二等奖2项（2013、2018），其他省部级一、二、三等奖4项，有效支撑和引领了我校化学和材料学科的建设与发展。
