加工所开发二乙炔基共价有机框架光催化抑菌新材料

近日，中国农业科学院农产品加工研究所肉品科学与营养工程创新团队联合新加坡南洋理工大学、福建师范大学，在光催化抑菌材料领域取得重要进展。相关研究成果已发表于国际知名学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition，JCR一区，IF=17.6）。中国农业科学院农产品加工研究所张德权研究员、新加坡南洋理工大学赵彦利院士及福建师范大学巫秋金副教授为论文共同通讯作者。

有机光催化材料中，激子长程扩散是决定性能的核心因素，但受到π共轭延伸与长程结晶有序度之间固有权衡的制约，如何利用氢键有机框架实现结晶与π共轭分步构建，解锁长程激子输运，对提升有机框架光催化性能及抑菌活性具有重要意义。基于此，研究团队以二乙炔基氢键有机框架单晶为前驱体，通过拓扑化学聚合转化为二乙炔基共价有机框架，构筑一维π共轭输运通道，利用飞秒瞬态吸收光谱测得约12 nm长程激子扩散长度。结果表明，该无金属光催化剂在无牺牲试剂条件下可实现高效光催化产过氧化氢，速率高达4.8 mmol·g-1·h-1，同时具备显著光催化抑菌活性。

该研究为高性能有机光催化材料的设计开发提供了新思路，也为构建高效、安全的光催化抑菌材料及其在食品保鲜、微生物污染防控等领域的应用奠定了理论与材料基础。

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.4371883

二乙炔基共价有机框架光催化抑菌材料及高效产过氧化氢示意图