熱烈祝賀課題組石經同學發表AM文章與高分子學報 Congratulatons on the group’s publication in Advanced Materials and Acta Polymerica Sinica
隨著世界的不斷發展，對貴金屬的需求量日益增大，貴金屬的回收利用已成為推進循環經濟發展的重要研究熱點。在眾多回收金等貴金屬的方法中，具有高吸附選擇性和高吸附能力的吸附劑已成為關鍵技術。而近些年，除了基于利用多胺和硫脲等對貴金屬具有強親和力的官能團的絡合機理外，具有新的吸收模式的新型吸收劑近年來也受到了廣泛的關注，同時，開發具有高選擇性、高吸附容量、高使用壽命且易循環使用的吸附劑仍面臨著巨大挑戰。
石經同學基于吸附還原機理與此前多孔聚酰亞胺的工作，將具有配位還原能力與光化學氧化還原活性的N-苯基吡咯烷鍵入柔性的聚降冰片烯骨架中，合成了一類高度多孔、異常穩定、非常容易制備的N-苯基吡咯烷網絡聚合物BIT-POP-14~17，并用于金離子的高效選擇性吸附還原。2024年6月，相關成果以“Porous Polypyrrolidines for Highly Efficient Recovery of Precious Metals through Reductive Adsorption Mechanism”為題在國際知名期刊《Advanced Materials》（IF=29.4; Adv. Mater. 2024, 2405731; doi.org/10.1002/adma.202405731）發表。
N-苯基吡咯烷的還原活性和柔性的聚降冰片烯骨架之間的協同作用，通過還原吸附機理，使得多孔高分子如BIT-POP-15選擇性吸附金的容量為2032 mg/g，超過了基于配位相互作用的理論極限值；而在紫外光照射下，BIT-POP-15對金的吸附容量提升至3060 mg/g。進一步地，團隊通過自制的裝置，證明了從廢棄電路板（PCB）的溶液中連續回收金的潛力，在84 h后，對金的回收效率仍高達95%。該工作為回收貴金屬特別是金的新型吸附劑的設計提供了一種新的思路。
偶氮苯骨架的多孔高分子(Azo-POPs)具有化學穩定性好、比表面積高以及易功能化修飾等特點，在多個領域表現出了巨大的應用前景，引起了人們的廣泛關注。石經同學基于課題組此前的偶氮苯骨架的多孔高分子(Azo-POPs)的工作，對Azo-POPs的合成與應用進行了系統性的闡述，相關文章發表在《高分子學報上》（Shi, J.; Zhang, Z. H.; Zhou, J. X.; Huang, M. H. Progress in azobenzene porous organic polymers: innovative structure evolutions and applications. Acta Polymerica Sinica, doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24040）
該綜述首先梳理了近些年來將偶氮苯結構單元引入到多孔高分子骨架中的方式，包括多氨基芳烴與多(亞)硝基芳烴的縮合聚合、多氨基芳烴的氧化偶聯聚合、多硝基芳烴的還原偶聯聚合，以及富電子芳烴與多重氮鹽的偶聯聚合等途徑，指出了富電子芳烴與多重氮鹽的偶聯聚合條件溫和、聚合效率高且官能團耐受性好. 簡述了功能性Azo-POPs的例子與特點，分析并論證了其中三(β-羥基-偶氮)苯結構向三(β-酮-腙)環己烷結構的不可逆異構化；并對Azo-POPs在氣體及蒸氣的吸附與存儲、多相催化、水中污染物的去除、氣體膜分離與電化學等領域的應用進行了分析與總結。最后分析并指出了發展Azo-POPs所面臨的挑戰，并結合已有的研究報道探討了Azo-POPs的未來發展方向及前景.