化学与材料科学学院张展教授课题组与中科院外籍院士、美国艺术与科学院院士、欧洲科学院院士Sessler教授合作，在新型超分子框架材料合成与性质研究方面取得了重要进展。9月8日，相关成果以Picric Acid Removal from Water using an Anion-Coordination-Based Supramolecular Organic Framework为题，发表在国际顶级学术期刊《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）（文章链接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c12626）。化材学院硕士研究生韦辉齐为论文第一作者，吴腊梅副教授、Sessler教授和张展教授为通讯作者，我校为论文的第一通讯单位。
超分子框架材料高效去除水中苦味酸示意图。化材学院供图
超分子有机框架（SOF）材料具有结晶度高、可重复利用的优点，在气体分离、分子识别、光催化等方面具有重要的潜在应用。在这些应用中，SOF材料依赖的通常是其多孔性质，材料的解构往往意味着功能的退化甚至丧失。张展教授课题组与Sessler教授最近的研究发现SOF材料的形变解构或可成为分子识别中的有利因素，合成了一种基于氯离子与柔性寡吡咯配位形成的SOF材料，即chloride-SOF。由于单个寡吡咯分子之间的多重相互作用以及二维蜂窝层的A–B–C型堆叠方式，结晶态的chloride-SOF表现出良好的热稳定性，并在去溶剂化过程中仍保持其结构。该材料可以在接触苦味酸分子时发生解构、释放出单体，通过阴离子交换和适应性结构转变对苦味酸分子进行包裹识别，形成形状完美匹配的、多重相互作用的超分子络合物，从而高效捕获水中苦味酸分子。在这一机制作用下，chloride-SOF材料对水中的苦味酸捕获效率可达99.99%以上，远超一般的共价有机框架（COF）、金属有机框架（MOF）及多孔有机聚合物等材料；经过该材料的处理，被污染水的苦味酸含量可从100 mg/L的浓度降至ng/L（ppt）级别。
张展教授课题组主要从事用于分子识别的有机分子笼、大环等超分子化合物与材料的合成及性质研究。近年来，其课题组在污染物去除（J. Am. Chem. Soc. 2025,ASAP）、硫醇识别（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 3585–3590;Chem. Comm., 2021, 57, 1486–1489）、氟离子识别（Chem. Comm., 2023, 59, 708–711）、生物活性双酸识别（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 1987–1994）、醇类化合物识别（Chem. Comm., 2021, 57, 2772–2775）等方面取得了一系列研究进展。
2025-09-12