隨著(zhù)全球工業(yè)化的發(fā)展,二氧化碳的排放日益增加,并伴隨著(zhù)全球氣候變暖,引起冰川融化、海平面上升、海岸退后、雨量改變等,同時(shí)CO2又是一種寶貴的碳資源,作為碳化學(xué)原料,已廣泛應用于石油化工、冶金鋼鐵和食品醫療等領(lǐng)域中,從而捕集CO2并再利用是一個(gè)重要的研究課題。在傳統的技術(shù)中,將捕集到的CO2解吸出來(lái)主要依賴(lài)于壓力、溫度或真空,這個(gè)過(guò)程是一個(gè)高能耗過(guò)程,嚴重制約了CO2資源的可再生利用。因此,開(kāi)發(fā)一種綠色、環(huán)保、低能耗、甚至可直接使用太陽(yáng)能就能觸發(fā)CO2釋放的材料迫在眉睫。
二芳烯型光致變色是一類(lèi)非常優(yōu)越的光致變色體系,其開(kāi)環(huán)和關(guān)環(huán)態(tài)的光穩定性非常好,光致變色速度快、顏色變化鮮明。在國家自然科學(xué)基金重大研究計劃培育項目、福建省自然科學(xué)基金杰出青年基金項目等資助下,中國科學(xué)院福建物質(zhì)結構研究所結構化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室郭國聰課題組設計了首例光敏二芳烯型MOF光致變色材料,并利用二芳烯在紫外/可見(jiàn)光下的關(guān)/開(kāi)環(huán)作用,實(shí)現了可見(jiàn)光觸發(fā)下靜態(tài)的CO2釋放效率達到目前最高的75%,遠遠大于文獻中所報道42%的靜態(tài)釋放效率,該研究成果發(fā)表在近期出版的德國《應用化學(xué)》上(Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 9298),該項工作對于設計合成新的環(huán)保、低能耗CO2釋放模型提供了新的研究思路。
此前,該課題組已經(jīng)在無(wú)機?有機雜化光致變色材料新體系研發(fā)方面取得了系列進(jìn)展(Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 3269; Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 3565; Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 4149; Chem. Commun., 2010, 46, 361; Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 3432)。