ACS Central Science 编者按 | 孔工程导向高性能多孔材料

微观和纳米尺度上，孔隙代表着一种独特的特征，含有孔隙的材料被称为多孔材料。孔隙结构赋予材料更高的比表面积，增强了质量传递效率，并改变了材料与周围环境之间的界面相互作用，从而显著改变了材料性能。到目前为止，以介孔材料和金属/共价有机框架（MOF/COF）为代表的多孔材料为许多领域的发展做出了杰出贡献。由于多孔材料的重要性，孔隙的工程和应用一直是一个非常重要的研究领域。复旦大学赵东元院士团队一直在多孔材料领域进行深入研究和创新。因此，复旦大学赵东元院士团队受邀，在 ACS Central Science 组织虚拟专刊，回顾了近几年在 ACS Central Science 上关于多孔材料合成与应用的代表性工作。

本期虚拟专刊从以下三个方面提炼了多孔材料的合成与应用：

这些亮点共同揭示了多孔材料研究领域的前沿挑战与创新方向，为未来材料设计和应用提供了有益的启发。

多孔材料可以根据孔隙大小分为微孔材料、介孔材料和大孔材料，它们的合成方法包括自模板法、软模板法、硬模板法等。当前多孔材料研究的关键科学问题可以分为两类：（1）孔隙结构的工程化；（2）孔隙结构与材料性能之间的关系研究。不同的合成方法意味着不同的孔隙结构构建方式，而不同的孔隙结构可以导致不同的性能表现。本次专刊挑选了近些年发表在 ACS Central Science 上的代表性文章。这些文章根据解决的挑战进行分类：微孔结构的构建，介孔的协同组装，大孔形成的模板方法，孔隙结构对质量传递的影响以及孔隙结构对催化性能的影响。所选文章直面这些挑战，为多孔材料的制备与应用发展奠定了坚实的基础。

图1. 不同种类孔材料的构筑方法

多孔材料结构调控面临挑战：（1）精确控制骨架材料孔结构仍缺乏通用理论，新配体构建孔或破坏骨架需实验验证；（2）介孔材料共组装难以精确控制，利用单胶束控制取得希望成果；（3）孔内过程难以描述，需更深理解物理化学反应。总体而言，构建孔结构、揭示其与性能关系、设计高性能多功能材料是激动事业。期待这篇虚拟专刊能激发读者对多孔材料的兴趣，一起深入探索这个充满无限可能性的研究领域。

赵东元院士： 中国科学院院士、第三世界科学院院士。主要从事介孔材料的可控合成及催化、能源、环境、生物应用研究，发展合成了19种复旦大学命名的介孔材料及系列新组分、结构的有序介孔材料，提出了一系列合成新方法体系，取得了国际公认的开创性成果。在国际重要刊物上发表论文近800篇，包括 Science, Nature, Nat. Mater., Nat. Chem., JACS, Angew, Adv. Mater 等顶级期刊，被引13万余次，h指数178（谷歌学术），连续多年（2011-2021）被列为全球化学、材料两个领域高被引科学家和中国最具国际影响力科学家。获得了多项国内外重要奖项，包括国家自然科学一等奖（2020）、国际介观结构协会成就奖（2008）、何梁何利科技进步奖（2009）、印度化学会Rao Award（2013）、发展中国家科学院科学奖（2016）、中国分子筛成就奖（2017）、中国化学会化学贡献奖（2018）、Khwarizmi 国际奖（2019）、Nano Research Award（2020）、ACS Nano Award（2021）等。

课题组目前招收生物材料方向博士后 ， 欢迎交流合作， 感兴趣者可联系:

zhao_tc@fudan.edu.cn 或

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