吸水/脫水性材料在相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域潛藏著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，能夠運(yùn)用到開(kāi)發(fā)既響應(yīng)快速又易于活化再生的高效熒光濕度探針，以及節(jié)能的富集水技術(shù)。但該技術(shù)的轉(zhuǎn)化具有很大的挑戰(zhàn)性，因?yàn)榭諝庵兴肿拥臐舛容^低（p0 = 3.17 kPa，298 K）且水的極性很強(qiáng)，而現(xiàn)有的技術(shù)主要是通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)吸/脫水性能，該方法雖然有效，但是缺點(diǎn)是成本較高且目標(biāo)分子的性能往往難以精確預(yù)測(cè)。

圖1.共晶策略調(diào)控HOF材料吸/脫水能力的示意圖

基于上述情況，五邑大學(xué)陳玲/葉嘉文老師在前期熒光濕度探針研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩例“結(jié)構(gòu)相似、性能相反”的氫鍵有機(jī)框架（HOF），避免了復(fù)雜的分子設(shè)計(jì)和合成過(guò)程，采用共晶方法來(lái)改變兩者組分的比例調(diào)控其吸/脫水性能，得到的共晶材料表現(xiàn)出“1 +1 > 2”的協(xié)同效應(yīng)（圖1）。得益于這一策略，這類(lèi)濕度傳感器體現(xiàn)了明顯的優(yōu)勢(shì)，包括實(shí)時(shí)檢測(cè)（“秒級(jí)”響應(yīng)/恢復(fù)）、二維檢測(cè)等，并且可以在較寬的范圍（相對(duì)濕度10.0-80.0%）內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效濕度傳感。

相關(guān)成果以“Beyond Molecular Design: Cocrystallization in Hydrogen‐Bonded Organic Frameworks for Energy‐Conserving Dehydration and Real‐Time Luminescent Humidity Detection”為題發(fā)表于Aggregate期刊。論文第一單位為五邑大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，第一作者為五邑大學(xué)碩士生孫文珠，通訊作者為陳玲講師、葉嘉文副教授。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江門(mén)市五邑大學(xué)合成化學(xué)與清潔生產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生物無(wú)機(jī)與合成化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持。