有機(jī)多孔材料的發(fā)展
多孔材料包括共價(jià)有機(jī)骨架材料(COFs)、共軛微孔聚合物(CMPs)、多孔芳香骨架材料(PAFs)等,是一類(lèi)新型的具有高比表面積、豐富孔內(nèi)環(huán)境的多孔高分子材料。這類(lèi)材料在氣體吸附與貯存、催化、電子等領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)用前景。有機(jī)多孔材料到底有多厲害呢?又活躍在什么領(lǐng)域?就跟隨小編一起去開(kāi)開(kāi)眼界吧!
前段時(shí)間基因編輯嬰兒被推倒風(fēng)口浪尖,通過(guò)基因編輯技術(shù)把發(fā)生改變的錯(cuò)誤的DNA序列剪下來(lái),使人類(lèi)擁有更加強(qiáng)大的記憶、免疫力、智力甚至是更長(zhǎng)的壽命。這一點(diǎn)在有機(jī)多孔材料中得以實(shí)現(xiàn),重要的是符合倫理道德喲。材料基因組計(jì)劃(MGI)正一種嶄新的材料研發(fā)模式,基于材料基因組學(xué)理念構(gòu)筑出具有豐富拓?fù)漕?lèi)型和孔道化學(xué)性質(zhì)的龐大結(jié)構(gòu)空間,以用于識(shí)別佳的可能材料,為實(shí)驗(yàn)研究人員提供理論指導(dǎo),進(jìn)而達(dá)到提高新材料研發(fā)效率和降低人力物力成本的目標(biāo)。
通過(guò)模仿COF材料的自然生長(zhǎng)過(guò)程,開(kāi)發(fā)出了一種基于“似反應(yīng)連接組裝算法”(QReaxAA)的高通量構(gòu)筑方法,對(duì)2D和3D材料的自組裝構(gòu)筑具有很高的成功率(圖2)。為了方便地生成各種COF結(jié)構(gòu)和提高組裝成功率,該構(gòu)筑方法采用三種不同的幾何定位方式來(lái)連接各種GSU中預(yù)先設(shè)定的反應(yīng)位點(diǎn),并針對(duì)2D材料的大規(guī)模構(gòu)筑,提出一種“自適應(yīng)算法”來(lái)解決如何設(shè)置材料層間距的問(wèn)題。