12月3日下午，由北京大學(xué)圖書館和化學(xué)與分子工程學(xué)院聯(lián)合主辦的“學(xué)科之美系列講座——化學(xué)之美”第九場(chǎng)講座在圖書館南配樓藝術(shù)鑒賞廳舉行，北京大學(xué)楊四海教授作題為“金屬有機(jī)框架材料化學(xué)”的講座。40余位師生和校友報(bào)名參加現(xiàn)場(chǎng)講座。講座由北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院夏義杰主持。
講座現(xiàn)場(chǎng)
楊四海以2025年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)為引，點(diǎn)明了金屬有機(jī)框架材料（MOFs）在當(dāng)代化學(xué)研究中的重要地位與前沿價(jià)值。他將MOFs材料比作“分子海綿”，以其極高的比表面積、可調(diào)控的孔道結(jié)構(gòu)和豐富的化學(xué)功能性，形象地揭示了這類材料在氣體存儲(chǔ)、分離、催化及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。楊四海系統(tǒng)梳理了MOFs材料從概念萌芽到蓬勃發(fā)展的30年歷程，回顧了該領(lǐng)域3位諾貝爾獎(jiǎng)得主的里程碑式貢獻(xiàn)：從早期探索中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的“美麗遺憾”，到首次實(shí)現(xiàn)孔道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化的關(guān)鍵突破，再到發(fā)掘其氣體吸附功能、踐行“無用之用，是為大用”哲學(xué)智慧的實(shí)踐歷程。
楊四海作講座
楊四海通過生動(dòng)的動(dòng)畫與結(jié)構(gòu)示意圖，展示了如何通過金屬節(jié)點(diǎn)與有機(jī)連接體的巧妙搭配，構(gòu)筑出從簡(jiǎn)單立方到復(fù)雜多維的豐富網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)功能基團(tuán)在三維空間中的精準(zhǔn)定位與修飾。這種“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)指引應(yīng)用”的設(shè)計(jì)理念，使得MOFs成為實(shí)現(xiàn)分子水平定制化功能的理想平臺(tái)。楊四海指出，其課題組曾在研究中發(fā)現(xiàn)全新的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，并以“MFM”命名，展現(xiàn)了該領(lǐng)域依然充滿未知與創(chuàng)新的活力。
楊四海重點(diǎn)分享了其課題組將MOFs材料應(yīng)用于“清潔空氣”挑戰(zhàn)的研究工作。面對(duì)空氣中低濃度、難捕獲的二氧化硫、二氧化氮等氣體污染物，傳統(tǒng)多孔材料往往力有不逮。團(tuán)隊(duì)致力于設(shè)計(jì)合成能夠特異性高效吸附并轉(zhuǎn)化這些污染分子的MOFs材料，使其如同智能海綿，在吸附飽和后可通過特定條件釋放或轉(zhuǎn)化污染物，實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)再生。
講座結(jié)束后，楊四海與在場(chǎng)師生進(jìn)行互動(dòng)交流，耐心解答了聽眾的疑問。
信息來源： 北大圖書館
