028.研究生院

【优博风采】北京工业大学优秀博士学位论文获得者:董辰

发布日期:2024-05-14    浏览次数:

【编者按】

为进一步培养我校研究生创新能力,提高研究生综合素质,促进学校研究生教育内涵发展,推出“优博风采”专栏,邀请校级及以上优秀博士学位论文获得者分享科研历程与学术体会、展示创新成果与学位论文等,旨在激励我校研究生秉持“不息为体,日新为道”校训精神,潜心研究、锐意创新。

本期专访人物:化学工程与技术学科博士研究生 董辰

所获奖励名称:2023年北京工业大学优秀博士学位论文

【披荆斩棘,砥砺前行

做科研,最重要的是要有不怕困苦、迎难而上的精神。博士期间遇到问题,无论学术上、生活上还是精神上,都要认真对待,想办法解决。博士生不仅要提高自己的学习能力,合理安排时间,还要发挥主观能动性,主动去寻找答案。要学会花精力和时间去掌握文献阅读、资料整合、软件应用、论文写作和投稿流程等相关技能。好的科研需要全身心地投入,如痴如醉,任何进步和成绩的取得,都要付出无比艰辛的努力!

【博士论文介绍】

论文中文题目:稳定MOFs的设计合成及其催化和传感性能研究

论文英文题目:DESIGN AND CONSTRUCTION OF STABLE MOFS AND THEIR APPLICATIONS IN CATALYSIS AND SENSING

者:董辰

指导教师:李建荣 教授

培养单位环境与生命学部

科:化学工程与技术

论文主要贡献及创新点

金属有机框架(MOFs)是一类新型多孔功能材料,在众多领域具有广泛的应用前景。但大多数已报道的MOFs稳定性较差,这严重阻碍了他们的进一步应用。针对MOFs的稳定性问题,在本论文中,首先提出了一种配体刚性化策略以提高MOFs的稳定性。随后,筛选出一系列的双金属MOFs、设计合成了结构新颖的稳定疏水Mn-MOFs和卟啉Zr-MOFs,并重点探究了他们在催化臭氧分解与VOCs吸附去除、臭氧传感与去除和非均相催化反应中的应用。相关研究成果不但为稳定MOFs的构筑提供了新策略,也为此类材料的进一步应用开辟了新思路。论文工作取得的创新成果如下:

1.发现通过配体刚性化可提高MOF的稳定性。设计合成了两组刚柔性不同的四齿羧酸配体,构筑了四例Zr-MOFs。在框架拓扑结构相同时,由刚性配体构筑的MOFs的稳定性显著增强。

2.筛选出稳定的双金属MOFs,实现臭氧催化降解和VOCs的吸附去除双功能耦合。在干燥和潮湿条件下,对含有1 ppm臭氧的连续气流实现100%的臭氧去除效率,同时能够高效捕获VOCs污染物(图1)。

3.制备了一例稳定的Mn-MOFBUT-82MOF薄膜,实现臭氧的灵敏定量检测与去除。利用紫外-可见光谱和智能手机辅助的RGB方法,检出限分别达到47274 ppb

4.构筑了一系列具有新颖结构的稳定金属卟啉Zr-MOFs,其中BUT-187(Co)实现了高效催化苯乙炔的水合反应。

1 双金属MOFs用于催化臭氧分解与吸附去除VOCs

【博士期间代表性科研成果

作者攻 博期间取得与博士学位论文密切相关的代表性成果(不超过5项)

序号

成果名称

成果来源

获得时间

1

Fixing flexible arms of core-shared ligands to enhance the stability of metal-organic frameworks.

Inorganic Chemistry,

IF = 5.436

2019.11

2

Catalytic ozone decomposition and adsorptive VOCs removal in bimetallic metal-organic frameworks.

Nature Communications, IF = 17.694

2022.08

【与导师合影】


(图文:董辰;排版:陈柳兵;编辑:胡春瀛;审核:高春娣、韩红桂)