研究方向
课题组聚焦前沿科学问题，致力于在多孔材料、分离技术等领域开展创新性研究，推动基础科学向实际应用转化。
锆基配位分子笼
锆基配位分子笼
锆基配位分子笼，又称锆基金属有机笼（Metal–Organic Cage, MOC）、锆基金属有机多面体（MOP），是由Zr⁴⁺氧簇节点与有机配体通过配位键自组装形成的离散、可溶性、具有封闭空腔的分子型超分子组装体。
应用领域
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主客体化学;均相 / 多相催化;吸附分离;质子传导、生物医学;次级构筑单元：组装多级框架
多孔有机分子笼
多孔有机分子笼
多孔有机分子笼（POC）是全共价键构筑的离散有机大分子，分子自身带有固有封闭空腔；分子结晶堆积后，既有笼内孔（intrinsic pore），又有笼与笼之间堆积形成的外孔。
杯[4]芳烃本身是碗状的大环，自带一个小型固有空腔；将其官能化（上缘/下缘引入醛基、氨基），通过动态共价化学作为面构筑单元，与多胺/多醛单体组装得到更大的离散多孔有机分子笼。笼拥有两级空腔：杯 芳烃自身碗腔 + 分子笼整体大空腔，是普通 CC3 类 POC 不具备的层级孔环境。
应用领域
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气体与同位素分离;手性识别与拆分;主客体化学;离子捕获;复合材料
稳定同位素分离
稳定同位素分离
同位素对于核能、医疗等领域至关重要，是各国争夺的战略资源，影响国家安全。
氢同位素分离
氢同位素是国家重要战略资源，在国防、核能以及可控核聚变领域具有广泛应用。氘、氚是核聚变反应最理想的核燃料。氢同位素分离是生产、回收过程中的共性问题，开展其分离研究具有极其重要的战略意义。
- 结构精准构筑与调控：聚焦金属有机框架、配位超分子、有机超分子等晶态多孔材料，强化材料与氢同位素分子的特异性相互作用，构建高效分离的多孔材料。
- 量子筛分驱动的低能耗分离：利用化学亲和量子筛分效应，实现氢同位素气体的高选择性、低能耗分离，适应未来清洁能源系统的低碳需求。
碳同位素分离
碳-13作为幽门螺杆菌检测的无放射性示踪剂，我国几乎完全依赖进口，全球也仅有少数国家具备量产能力。由于其优异的示踪精准性，碳-13成为核磁共振等分析技术的核心原料，已广泛应用于临床诊断及多个关键战略领域，是亟需实现国产化的重要基础材料。