吸附分离功能高分子材料；有机多孔聚合物；CO2捕集与催化转化

本研究组面向科学前沿和国家重大战略需求，围绕有色金属资源化工中的关键科学问题，研发了低成本高效的CO₂捕集与催化转化技术，为实现“3060”双碳目标提供了解决思路，为重金属离子和芳香性有机化合物的吸附分离提供了解决方案。

（1）    树脂基吸附材料及其应用

通过亲核取代反应、Friedel-Crafts烷基化反应或两步Friedel-Crafts烷基化反应，实现了含氮、氧、硫等杂原子的树脂基吸附材料的快速合成与可控构筑，用于芳香性有机化合物的吸附分离。

代表性论文：

Industrial & Engineering Chemistry Research 60 (2021) ‏931-938.

Chemical Engineering Journal Advances 1 (2020) 100004.

Industrial & Engineering Chemistry Research 59 (2020) 11705-11712.

Journal of Colloid and Interface Science 569 (2020) 177-183.

Chemical Engineering Journal 368 (2019) 29-36.

（2）    多孔有机聚合物及其应用

利用Friedel-Crafts酰基化反应，通过三聚氰胺的进一步支撑，实现了比表面积高、杂原子含量丰富的多孔有机聚合物的可控构筑，用于CO₂的捕集与重金属离子的吸附。

创新咪唑类有机小分子设计方法，利用Friedel-Crafts烷基化反应和亲核取代反应，制备离子液体修饰多孔有机聚合物并实现其可控构筑，用于CO₂的捕集与催化转化。

代表性论文：

Journal of Colloid and Interface Science 587 (2021) 121-130.

Industrial & Engineering Chemistry Research 59 (2020) 19117-19125.

ACS Applied Materials & Interfaces 12 (2020) 36652-36659.

Chemical Engineering Journal 387 (2020) 124070.

Chemical Engineering Journal 385 (2020) 123973.

（3）    多孔碳材料及其应用

利用Friedel-Crafts烷基化反应、亲核取代反应等制备多孔聚合物的基础上，通过进一步可控碳化，制备多孔碳材料，用于CO₂的捕集，建立多孔碳材料的结构与CO₂捕集性能的构效关系。

代表性论文：

Industrial & Engineering Chemistry Research 59 (2020) 3205-3212.

Journal of Polymer Research 27 (2020) 36.

Microporous & Mesoporous Materials 275 (2019) 131-138.

Chemical Engineering Journal 353 (2018) 1-14.

Microporous & Mesoporous Materials 264 (2018) 104-111.

（4）    具有核-壳结构的MOFs@COFs杂化材料及其应用

创新有机配体分子设计方法制备MOFs，进一步在MOFs表面通过化学键构筑COFs壳，制备具有核-壳结构的MOFs@COFs杂化材料，用于CO₂的捕集与催化转化。