章跃标 教授 博士 上海市 研究领域: 天然气化工,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 多孔框架材料 所在单位: 上海科技大学

基本信息

所在单位:
上海科技大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
2006年,本科毕业于中山大学应用化学专业,获理学学士学位;
2011年,研究生毕业于中山大学化学学院,获无机化学专业博士学位(导师:陈小明 院士);
工作经历:
2011年8月至2015年1月,先后在美国加州大学洛杉矶分校、劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校从事博士后研究(合作导师:Omar M. Yaghi 院士) ;
2015年2月,加入上海科技大学物质科学与技术学院,担任课题组长、研究员、博士生导师和助理教授(Tenure-Track),2022年3月,晋升为常任副教授(Tenured)。
专家介绍:
主要研究动态共价有机框架,聚焦三维共价有机框架的结晶合成、原位表征和结构演化,实现了其简易可规模化制备,发展其原子级结构和动态结构转化的方法学,成功解决其材料设计、表征和高性能应用难题。作为通讯(共通)作者在Nat. Comm.(2篇)、JACS(8篇)、Angew. Chem. (5篇)等国际学术期刊发表研究论文30篇;累计SCI他引超10000次,H-index达42。主持NSFC优青和面上、市科委学带、国家高层次青年人才计划,参与NSFC国合、市科委基础重点等项目,曾获得上海市青年五四奖章(2019年),广东省自然科学一等奖,广东省优秀博士学位论文,教育部博士研究生学术新人奖(2010)等荣誉称号,担任《纳米研究》和《结构化学》青年编委、上海市化学化工学会无机专委会委员等学术兼职;应邀在FlexMOF2019、EuroMOF2018、MOF2019、MedPore23等国际学术会议和多个全国性学术会议做邀请或口头报告。


共价有机框架是将分子构筑基元通过共价键链接而成柔性多孔晶体,在气体存储、分离和传感等应用前景广阔。因共价键键能大、可逆性差,难以获得晶态材料和足够尺寸的单晶进行结构表征,被称为“结晶困局”。章教授教授及团队实现了高质量样品的简易可规模化制备,发展了冷冻电子衍射和同步辐射X射线粉末衍射等表征方法学,成功解决了材料定向设计、精准结构表征和高性能应用的难题,相关成果在《美国化学会志》、《德国应用化学》、《自然·通讯》等化学顶尖期刊发表,形成动态共价有机框架的研究方向,进一步功能化应用正在推进。


主要业绩1. 高结晶共价链接框架的高效制备

提出了基于“分子踏板”共价链接和超分子自适应组装三维互织网络来构筑动态孔道的设计策略;发展了“低温挥发溶剂热”合成方法,利用“一步成核结晶”机理实现了自适应多孔有机框架体相样品的简易宏量制备,为其动态结构原子级表征和原位结构演化规律提供了物质保证。(JACS 2017, 139, 4995;JACS 2019, 141, 3298)


主要业绩2. 客体依赖的动态结构原子级表征

发展了“冷冻三维电子衍射”制样方法和数据收集策略,获得了分辨率最高可达0.8埃的衍射数据,实现了活化相和膨胀相样品框架,以及水合相的样品的框架和客体的全部非氢原子的直接解析。发展了同步辐射X射线粉末衍射结构精修,利用高结晶样品和高分辨X粉末衍射数据,成功解析了客体依赖的动态结构响应,为结构演化的原位结构表征提供了结构基础。(JACS 2019, 141, 10962;JACS 2019, 141, 3298)


主要业绩3. 结构演化过程原位跟踪方法

利用单晶X射线捕捉了不同吸附量框架的构象多样性;通过调控COF-300的晶体尺寸和分散性,进一步增强了其结构动态响应的协同性;采用气体吸附原位粉末X射线衍射,证实了自适应多孔有机框架在气体吸附过程中呈现多种相态结构,阐明了从微观结构变化到宏观吸附响应的传递关系。(JACS 2019, 141, 3298;Nat. Commun. 2020, 11, 6128)。


主要业绩4. 客体适应分子传感材料

成功构筑了荧光响应的动态共价有机框架,对多种气态有机分子展现出广谱、快速和稳定的自适应吸附和多重荧光响应,揭示了dynaCOF分子识别、荧光产生、信号放大的相关机制。(Nat. Commun 2022, 13, 7936)。

科研能力

研究领域:
天然气化工,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
多孔框架材料
中文标签:
配位聚合物;吡啶苯甲酸;荧光性质;自旋反转
英文标签:
Metal-organic Frameworks;Porous Materials;Organic Frameworks;Reticular Chemistry;Covalent Organic Frameworks;Co2 Capture;Covalent Organic Framework;Science;Multidisciplinary;Humanities And Social Sciences
论文著作:
1. Water Adsorption in Porous Metal-Organic Frameworks and Related Materials.
Hiroyasu Furukawa; Felipe Gandara; Yue-Biao Zhang; Juncong Jiang; Wendy L. Queen; Matthew R. Hudson; Omar M. Yaghi
Journal of the American Chemical Society, 2014

2. Covalent Organic Frameworks Comprising Cobalt Porphyrins for Catalytic Co2 Reduction in Water
Christian Diercks; Song Lin; Yuebiao Zhang; Christopher Chang; Omar Yaghi
Science, 2015

3. ChemInform Abstract: Metal Azolate Frameworks: from Crystal Engineering to Functional Materials
Jie‐Peng Zhang; Yue‐Biao Zhang; Jian‐Bin Lin; Xiao‐Ming Chen
ChemInform, 2012

4. Metal Azolate Frameworks: from Crystal Engineering to Functional Materials.
Jie-Peng Zhang; Yue-Biao Zhang; Jian-Bin Lin; Xiao-Ming Chen
Chemical Reviews, 2011

5. Supercapacitors of Nanocrystalline Metal-Organic Frameworks.
Kyung Min Choi; Hyung Mo Jeong; Jung Hyo Park; Yue-Biao Zhang; Jeung Ku Kang; Omar M. Yaghi
ACS NANO, 2014

6. Superacidity in Sulfated Metal-Organic Framework-808
Juncong Jiang; Felipe Gandara; Yue-Biao Zhang; Kyungsu Na; Omar M. Yaghi; Walter G. Klemperer
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2014

7. Single-crystal Structure of a Covalent Organic Framework.
Yue-Biao Zhang; Jie Su; Hiroyasu Furukawa; Yifeng Yun; Felipe Gandara; Adam Duong; Xiaodong Zou; Omar M. Yaghi
Journal of the American Chemical Society, 2013

8. Introduction of Functionality, Selection of Topology, and Enhancement of Gas Adsorption in Multivariate Metal-Organic Framework-177.
Yue-Biao Zhang; Hiroyasu Furukawa; Nakeun Ko; Weixuan Nie; Hye Jeong Park; Satoshi Okajima; Kyle E. Cordova; Hexiang Deng; Jaheon Kim; Omar M. Yaghi
Journal of the American Chemical Society, 2015

9. Toward a Single-Layer Two-Dimensional Honeycomb Supramolecular Organic Framework in Water
Kang-Da Zhang; Jia Tian; David Hanifi; Yuebiao Zhang; Andrew Chi-Hau Sue; Tian-You Zhou; Lei Zhang; Xin Zhao; Yi Liu; Zhan-Ting Li
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2013
发明专利:
1. 金属有机框架材料及其制备方法和应用
上海科技大学
章跃标; 陈昊
公开日期: 2024-09-10 申请日期: 2023-03-07 公开号: CN118620219A

2. 一种沸石咪唑框架材料、其制备方法及应用
上海科技大学
章跃标; 查相仪; 李馨浩; 师兆麟; 凯尔·埃利斯·科尔多瓦; 白萨木·阿尔·梅塔洛尼
公开日期: 2023-07-11 申请日期: 2021-12-29 公开号: CN116410477A

3. 一种柔性金属有机框架材料及其制备方法、应用
上海科技大学
章跃标; 徐彤彤; 周蓓蓓
公开日期: 2023-06-27 申请日期: 2021-12-23 公开号: CN116328730A

4. METAL-ORGANIC FRAMEWORK MATERIAL
Shanghaitech University
LIANG Congcong; SHI Zhaolin; ZHANG Yuebiao
公开日期: 2023-03-15 申请日期: 2021-04-23 公开号: EP4148084A1

5. 一种三维共价有机框架材料及其制备方法、应用
上海科技大学
章跃标; 徐阳阳
公开日期: 2023-02-03 申请日期: 2021-07-29 公开号: CN115677953A

6. 一种HKUST-1晶体的制备方法
上海科技大学
刘杉; 章跃标; 贺海龙; 李馨浩
公开日期: 2022-12-20 申请日期: 2021-06-17 公开号: CN115490868A

7. 一种金属有机框架晶体材料及其合成方法
上海科技大学
姜闻涛; 章跃标; 贺海龙
公开日期: 2022-05-06 申请日期: 2020-10-30 公开号: CN114433025A

8. 重量法气体吸附测试装置
上海科技大学
章跃标; 陶宇; 贺海龙
公开日期: 2022-05-06 申请日期: 2020-11-04 公开号: CN114441365A

9. 多孔材料超临界萃取装置和方法
上海科技大学
章跃标; 陶宇; 师兆麟; 姜闻涛
公开日期: 2022-05-06 申请日期: 2020-11-04 公开号: CN114432732A

10. 一种荧光多孔材料及其制备方法与应用
上海科技大学
章跃标; 魏蕾
公开日期: 2022-05-03 申请日期: 2020-10-29 公开号: CN114426843A

11. 一种烷烃类化合物的制备方法、催化剂及其应用
上海科技大学
章跃标; 李智; 刘东煌; 贺海龙
公开日期: 2022-04-12 申请日期: 2021-05-27 公开号: CN114315496A

12. 一种测试吸附动力学和吸附热的装置
上海科技大学
章跃标; 贺海龙; 陶宇; 曾腾武; 师兆麟
公开日期: 2022-02-18 申请日期: 2021-07-27 公开号: CN215866245U

13. 一种金属-有机框架材料
上海科技大学
章跃标; 梁聪聪; 师兆麟
公开日期: 2021-11-23 申请日期: 2020-05-18 公开号: CN113683782A

14. 一种金属-有机框架材料
上海科技大学
章跃标; 梁聪聪; 师兆麟
公开日期: 2021-11-23 申请日期: 2020-05-18 公开号: CN113683782A

15. 耐酸性、耐溶剂性、以及耐热性金属有机骨架
加利福尼亚大学董事会
奥马尔·M·雅琪; 章跃标; 蒋骏骢; 李承奎
公开日期: 2020-02-14 申请日期: 2015-02-19 公开号: CN106029674B

16. Acid, solvent, and thermal resistant metal-organic frameworks
The Regents of the University of California
Omar M. Yaghi; Seungkyu Lee; Juncong Jiang; Yuebiao Zhang
公开日期: 2019-05-14 申请日期: 2015-02-19 公开号: US10287304B2

17. ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORKS
UNIV CALIFORNIA
YAGHI OMAR M; YANG JINGJING; ZHANG YUEBIAO
公开日期: 2018-11-15 申请日期: 2016-11-23 公开号: US2018326397A1

18. ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORKS
The Regents of the University of California
Omar M. Yaghi; Jingjing Yang; Yuebiao Zhang
公开日期: 2018-11-15 申请日期: 2016-11-23 公开号: US20180326397A1

19. ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORKS
UNIV CALIFORNIA
YAGHI OMAR M; YANG JINGJING; ZHANG YUEBIAO
公开日期: 2018-10-03 申请日期: 2016-11-23 公开号: EP3380437A1

20. 沸石咪唑酯框架
加利福尼亚大学董事会
奥玛尔·M·亚纪; 杨晶晶; 章跃标
公开日期: 2018-08-31 申请日期: 2016-11-23 公开号: CN108473325A
科研项目:
1. 多孔框架材料
立项时间: 2016-2018 项目经费:1300000

2. 介孔金属-有机框架的多基元组装和储气性能研究
立项时间: 2022

项目合作

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