全文速览近日,兰州大学兰州磁共振中心陈守顺团队,兰州大学物理科学与技术学院、电镜中心雷东升团队,与加拿大西安大略大学黄忆宁团队合作,于国际顶级期刊Nature Communications发表了题为“Understanding
water reaction pathways to control the hydrolytic reactivity of a Zn metal-organic
framework”的研究论文。该研究报道了一种罕见的Zn金属有机框架材料ZnMOF-1能在液态水中同时呈现出转晶和消解两条不同反应路径的现象:其中转晶路径通过单晶到单晶的转化,生成在沸水中仍然能保持高度结晶性的三维MOF;而消解路径通过一个关键中间态后完全溶解。经过单晶XRD、粉末XRD、冷冻电镜(cryo-EM)、微晶电子衍射(microED)、固体核磁共振波谱(SSNMR)以及分子动态模拟(MD)的联合表征,研究人员直接确定了这两条路径中的三种中间态和最终稳定态。研究发现,ZnMOF-1中溶剂分子N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的扩散速率决定了两条反应路径的选择。
课题组介绍陈守顺:现任兰州大学化学化工学院教授、兰州磁共振中心副主任。2010年本科毕业于辽宁大学药学院,同年进入厦门大学攻读硕士学位,师从杨勇教授。2018年博士毕业于加拿大西安大略大学(University of Western Ontario),师从黄忆宁教授。之后在爱尔兰利莫瑞克大学(University of Limerick)从事博士后研究工作,合作导师 Mike
Zaworotko教授。2021年加入兰州大学,从事无机化学教学科研工作。研究方向为金属有机框架材料的合成制备与应用、先进表征技术包括固体核磁共振波谱和同步辐射XAS等的发展与应用。以第一作者或通讯作者在J. Am. Chem. Soc.(两篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (两篇)、Nat.
Commun. (一篇)、ACS Nano、Chem.
Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等学术期刊上发表论文12篇,并应英国皇家化学会RSC邀请,主编英文核磁专著《NMR of
Metal–Organic Frameworks and Covalent Organic Frameworks》原书链接: https://doi.org/10.1039/9781839167287雷东升,兰州大学物理科学与技术学院教授,博士生导师,双聘兰州大学电镜中心、动物医学与生物安全学院。于2006年、2009年和2014年分别获西安交通大学理学学士、硕士和博士学位,毕业后至美国劳伦斯伯克利国家实验室工作,并于2019年06月加入兰州大学。长期从事蛋白、病毒、有机框架等有机大分子的冷冻电镜三维结构研究,探究功能实现的分子机理,为相关疾病的药物开发、纳米材料的性能优化等提供线索。迄今在Nature Plants、Nature
Chemical Biology、Nature Communications等国际高水平期刊上发表多篇论文,主持国家自然科学基金面上项目等纵横向项目,兼任中国电子显微镜学会第十一届低温电镜专家组委员、西北四省(甘青宁新)电子显微学会副理事长、Microstructures青年编委等职务。黄忆宁:现任加拿大西安大略大学化学学院教授。1982年和1985年分别获得北京大学化学学士和硕士学位,1985至1987年任北京大学化学学院讲师,1992年获得加拿大麦吉尔大学(McGill University)化学博士学位。1992至1995年在加拿大University of British Columbia从事博士后研究,合作导师Collin Fyfe教授。1995至1997年在加拿大劳伦森大学(Laurentian University)任教。1997年加入西安大略大学并任教至今,其中2014至2023年任西安大略大学化学系主任。现任Canadian Journal of Chemistry主编,获Canada
Research Chair、Premier's Research Excellence Award、Ontario Distinguished Research Award等奖项,曾入选“海外高层次人才计划”。黄忆宁教授长期致力于固体核磁共振谱学和振动谱学等技术的应用研究,在沸石分子筛、介孔材料和金属有机框架材料等多孔材料的表征方面作出系列贡献,在Acc. Chem. Res.、J. Am.
Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.等学术期刊上发表论文200余篇。