金属-有机框架（MOFs）材料是由金属作为节点、有机化合物作为桥联配体，通过配位键组装得到的新型多孔晶态材料。MOFs具有灵活多变的结构、丰富的功能中心、温和的合成条件等优点，近年来在光、电、磁功能材料和能量储存与转换材料的研究中备受关注。下文简要介绍南开大学师唯教授课题组手性金属-有机框架传感与识别方面的研究进展。

2019年，Han等证明可以通过简单的阳离子交换，将手性功能基元和发光功能基元引入阴离子锌基MOF，从而得到手性发光双功能材料。这种双功能材料对立体异构体的混合物表现出对映选择性的发光响应，如可对Cinchonine和Cinchonidine差向异构体以及氨基醇对映异构体进行高效传感。Zn-MOF-C-Tb材料的可重复使用性较强—未观察到该材料的发光强度、淬灭效率或识别能力在多次使用后的明显衰减。这项研究为多功能MOF的设计合成提供了新的合成路线并实现了针对手性分子的快速传感识别。

2022年，Han等对具有相同孔道形状但不同孔道尺寸的IRMOF-74-I-Mg (I)和IRMOF-74-II-Mg (II)的开放金属位点进行配位修饰，并进一步引入第二发光中心Tb3+离子，获得了两个同拓扑异孔径的手性双发光金属-有机框架I-C-Tb和II-C-Tb，研究了它们针对不同尺寸手性分子的传感功能。结果表明I-C-Tb和II-C-Tb对能够进入孔道的异构体及其混合物具有对映选择性识别功能，而对不能进入孔道的异构体及其混合物不具有对映选择性识别功能。该工作通过简单的手性化策略合成了两例手性双发光的金属-有机框架传感材料，实现了针对对映异构体的选择性传感和定量识别。金属-有机框架传感材料的孔径显著影响了其对不同尺寸手性分子的传感功能。这项工作揭示了多孔传感材料的孔径在其发光传感功能中的作用。

2023年，Han等基于金属-有机框架的手性和缺陷特点，设计并合成了一系列具有手性缺陷的金属-有机框架，并将其用于手性分子的对映选择性定量传感。该合成方法可在维持原有金属-有机框架的高热和溶剂稳定性的同时，获得极高的传感效率和对映选择性传感功能，并且可以通过对对应异构体混合液的荧光分析获得对映体过量值。该工作通过低成本、可扩展和高效的路线合成了一系列手性发光金属-有机框架，使其能够对不同的对映异构体进行选择性和定量识别。这种方法在制药和农业等领域具有极高价值，并为开发先进的手性分子传感材料开辟了一条新的途径。

师唯，教授，博士生导师，国家优秀青年基金获得者

1997.9-2001.6，南开大学化学系，本科；2001.9-2006.6，南开大学化学学院，博士研究生；2006.12-2015.12，南开大学化学学院，副教授；2014.2-2015.2，加州大学伯克利分校，访问学者；2015.12-今，南开大学化学学院，教授，博导；

研究领域：

金属-有机框架、配位聚合物、荧光探针、能源存储与转换材料、分子磁性材料

获奖记录：

2013年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”；2015年入选天津市高校“131”创新型人才第二层次；2015年入选南开大学“百名青年学科带头人培养计划”；2016年获得基金委“优秀青年科学基金”；2017年度天津市自然科学一等奖，“功能导向金属-有机框架的设计、合成与性质研究”，第三完成人；2018年获得英国皇家学会“Newton Advanced Fellowship”；2018年入选天津市中青年科技创新领军人才；2018年获得天津市杰出青年科学基金资助。

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参考文献

1.Zongsu Han,Kunyu Wang, Mengmeng Wang, Tiankai Sun,Jun Xu, Hong-Cai Zhou, Peng Cheng, Wei Shi*, Tailoring Chirality and Porosity in Metal-Organic Frameworks for Efficient Enantioselective Recognition,Chem,2023, DOI: 10.1016/j.chempr.2023.05.004.

2.Zongsu Han, Mengmeng Wang, Kunyu Wang, Peng Cheng, Wei Shi*, A bifunctional coordination-chain-based hydrogen-bonded framework for quantitative enantioselective sensing, Chem. Eur. J., 2023, https://doi.org/10.1002/chem.202301892.

3.Zongsu Han, Kunyu Wang, Hong-Cai Zhou, Peng Cheng and Wei Shi*, Preparation and Quantitative Analysis of Multi-center Luminescence Materials for Sensing Function, Nat. Protoc., 2023, 18, 1621–1640.

4.Zongsu Han, Kunyu Wang, Hui Min, Jun Xu, Wei Shi,* and Peng Cheng, Bifunctionalized Metal–Organic Frameworks for Pore-Size-Dependent Enantioselective Sensing, Angew. Chem. Int. Ed, 2022,61, e202204066.

5.Zongsu Han, Kunyu Wang, Yifan Guo, Wenjie Chen, Jiale Zhang, Xinran Zhang,Giuliano Siligardi, Sihai Yang, Zhen Zhou, Pingchuan Sun,Wei Shi* and Peng Cheng, Cation-induced chirality in a bifunctional metal-organic framework for quantitative enantioselective recognition, Nature Commun., 2019, 10, 5117.

6.Zhonghang Chen, Zongsu Han, Wei Shi*, Peng Cheng, Design, Synthesis and Applications of Chiral Metal-Organic Frameworks, Acta Chim. Sinica,2020, 78, 1336–1348.

7.Zongsu Han, Wei Shi* and Peng Cheng, Synthetic strategies for chiral metal-organic frameworks, Chin. Chem. Lett., 2018, 29, 819–822.