近日，我校化学化工学院先进功能材料团队党理龙博士与南京林业大学合作在国际顶级期刊《Nat. Commun.》上发表了题为“Highly selective synthesis of interlocked carbazole-based cages and their applications in photothermal seawater desalination”的学术论文。洛阳师范学院为该论文第一完成单位。在过去的几十年中，机械互锁配位超分子化合物的组装与应用已日益受到科学界的关注。互锁笼是一种极为罕见的拓扑结构。尽管已有研究报道了互锁笼的合成与结构转化，但关于其应用的研究却非常少见。
咔唑基团具有较大的π共轭平面结构，这些平面在理论上能够形成稳定的π···π堆叠相互作用，适用于构建互锁超分子结构。基于这一特性，作者制备了两种咔唑基双齿和三齿配体前体L1和L2，通过该配体与不同的半夹心铑构筑单元自组装，高产率合成了四种不同的超分子拓扑物种。所报道的咔唑基互锁笼展现出优异的光热转换性能。基于此，将咔唑基互锁笼与木质素结合，制备成膜后应用于海水淡化研究，检测蒸发后收集的淡水样本，完全符合世界卫生组织饮用水标准。此外，该膜材料在循环运行中展现出优异的耐久性。结果显示该类材料在海水淡化和废水处理领域具有较好的应用前景。
该论文的工作得到了国家自然科学基金、中原英才计划-中原基础研究领军人才计划、河南省优秀青年科学基金等项目的资助。
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论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-62787-7.
