2021年5月20日上午,应我院蒋加兴教授邀请,吉林大学贲腾教授在致知楼2313会议室为广大师生作了题为“多孔有机骨架材料的设计制备及应用”的学术报告。我院石峰副教授、张崇助理研究员、化学与化工学院薛东旭教授、雷忠利教授出席了本次报告会,我院及化学与化工学院相关硕士生和博士生到场聆听了此次报告,会议由蒋加兴教授主持。

报告会上,贲腾教授简要介绍了多孔材料的几个类别,并以多孔有机骨架材料为主题,与在场师生详细分享了其团队近年来的几个标志性工作。贲腾教授团队从多孔有机骨架材料构筑基元的分子设计入手,围绕多孔有机骨架材料的定向组装及性能研究中的基础科学问题,发展合成方法学,揭示有机骨架主体材料与客体分子之间的相互作用本质及强弱,阐明宏观吸附、储能、分离等性质与微观构筑基元及组装集成方式之间的关系,从而制备出了一系列具有优异吸附、分离、催化性能的多孔材料。例如,其在《Angew》上发表的关于有机合成法制备多孔碳的研究成果,采用乙炔基甲烷作为构筑基元,通过有机合成的办法制备出了具有独特三维结构的多孔碳(Organically Synthesized Porous Carbon, OSPC-1)。通过对结构基元进行设计,所制备的多孔碳实现了世界上首例完全由sp3与sp碳构成的碳材料。OSPC-1具有优异的比表面积和半导体特性,在锂离子电池电极方面表现出超高的比容量和高电流密度下优异的倍率性能,且OSPC-1在过充等苛刻条件下仍能够完美抑制锂枝晶生长,为解决石墨等传统电极材料在锂离子电池应用中的枝晶难题提供了新的解决思路。同样基于构筑基元,利用不同酸性的有机酸和不同碱性的有机碱发展了一种新的合成策略,制备出一系列晶态多孔有机盐,相关研究成果最终在《Angew. Chem. Int. Ed.》上发表。这些工作都印证了着手于多孔有机材料构筑基元进行分子设计策略的重要性,使在场师生深受启发。

报告结束后,贲腾教授与在座师生就其报告中多孔有机盐分子的稳定性、结晶性、质子导电性,合成多孔材料的CO2扩散速率、极大负线性压缩性等相关学术问题展开了热烈讨论,并对部分老师和学生的疑问作出了精彩回答。

贲腾教授简介:吉林大学大学教授,博士生导师。主要从事多孔有机材料的设计合成与功能研究,从计算机辅助分子设计入手,关注多孔有机材料的结构设计与功能性,尤其是结构构筑基元与多孔材料的构效关系和多孔有机材料的制备方法学,合成了一系列功能型多孔有机材料。作为负责人先后承担了国家973计划课题,国家自然科学基金重大研究计划培育项目,面上基金,吉林省国际合作项目等科研项目,参与了国家自然科学基金委重大项目和重大研究计划重点项目。作为通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Rev.等知名期刊发表论文一百余篇,合作出版英国皇家化学会专著一部。2017年以“多孔有机骨架材料及其衍生物的制备和性能研究”获得吉林省自然科学一等奖(裘式纶,贲腾,薛铭,王润伟,吴刚);2012年以“多孔有机骨架材料的靶向合成及应用研究"获得吉林省科技进步一等奖(裘式纶,朱广山,贲腾,薛铭,方千荣)。