2024年7月26日，湖北省科技創(chuàng)新大會(huì)在武漢召開(kāi)。會(huì)上頒發(fā)了2023年度湖北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，我院譚必恩教授團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目《有序共價(jià)三嗪框架的構(gòu)筑及其應(yīng)用》榮獲湖北省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)人包括譚必恩、金尚彬、王科偉、劉滿營(yíng)和胡勛亮。
共價(jià)三嗪框架材料（Covalent Triazine Framework，CTF）是一類穩(wěn)定的富氮共軛框架材料，在催化、能源轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景。但傳統(tǒng)的CTF材料存在合成條件相對(duì)苛刻（高溫或強(qiáng)酸催化），單體來(lái)源較為有限，難以合成具有本征且高度有序結(jié)構(gòu)的材料，限制了其大規(guī)模制備、結(jié)構(gòu)多樣性設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用。
譚必恩教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)CTF材料存在的相關(guān)挑戰(zhàn)，依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和湖北省創(chuàng)新群體等項(xiàng)目，圍繞CTF發(fā)展面臨的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展了系統(tǒng)性研究。
團(tuán)隊(duì)提出了低溫縮聚反應(yīng)構(gòu)建CTF材料的新策略。通過(guò)醛、脒類單體的縮合聚合，成功實(shí)現(xiàn)了在溫和條件下CTF材料的制備。這種低溫（80-120 °C）縮聚合成方法相比高溫（400 °C）離子熱法與超強(qiáng)質(zhì)子酸法，可以避免材料碳化、催化劑殘留和強(qiáng)腐蝕性危險(xiǎn)等問(wèn)題。此外，他們還發(fā)展了基于單體濃度調(diào)節(jié)制備高有序性CTF的新思路。基于縮聚反應(yīng)體系，分別采用前體氧化法和單體滴加法控制醛基單體濃度來(lái)調(diào)節(jié)成核速度，合成得到了高度有序的CTF。他們進(jìn)一步深入探索了CTF的結(jié)構(gòu)調(diào)控及其在催化、能源轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)等相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用。
項(xiàng)目的研究成果得到國(guó)際學(xué)術(shù)界的高度評(píng)價(jià)和廣泛引用，確立了團(tuán)隊(duì)在有機(jī)多孔材料領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》編輯部以“超級(jí)光催化劑：結(jié)晶共價(jià)三嗪框架”為題專文點(diǎn)評(píng)CTF的低溫合成策略，指出：“這一新穎簡(jiǎn)單的合成途徑可能是結(jié)晶三嗪框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的起點(diǎn)”。
譚必恩教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于有機(jī)多孔材料的合成與應(yīng)用研究，取得了一系列重要研究進(jìn)展。此次獲獎(jiǎng)是該團(tuán)隊(duì)“多孔有機(jī)聚合物構(gòu)建新策略及其應(yīng)用”項(xiàng)目獲2016年度湖北省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)后，再次獲此殊榮。
