功能化的晶态氢键有机框架材料（HOFs）合成与设计一直是个挑战性难题。近期，张章静教授团队设计合成D-π-A型四苯甲醛基咔唑小分子（CTBA，咔唑作为π电子给体D，醛基作为π电子受体A），并作为单体构建了一例多功能氢键有机框架材料（HOF-FJU-2）。其中，四苯甲醛用于构筑氢键相互作用，咔唑N-H位点用于对小分子的特异识别，D-π-A基元用于溶剂依赖性的发光/变色性质。HOF-FJU-2表现出在开孔/闭孔相之间的可逆结构转变。更重要的是，咔唑N-H功能位点表现出特异性识别丙酮的能力，在柱分离实验中，HOF-FJU-2很容易将丙酮从丙酮/甲醇混合物中分离出来。并且通过溶剂吸附相关的发光/变色特性，实现了柱分离进程的可视化（如图）。该功能化HOF有望在分子识别、人工智能、环境监测等领域得到应用推广。同时利用可视化分离特性，可以在工业分离过程中肉眼判断分离进程，实现分离柱的及时切换，对确保分离纯度具有重要的意义。
这一研究成果目前以“A Flexible Hydrogen-Bonded Organic Framework Constructed from a Tetrabenzaldehyde with a Carbazole N-H Binding Site for the Highly Selective Recognition and Separation of Acetone”为题发表在国际化学领域顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》。2019级博士研究生陈樑吉为该文章第一作者，张章静教授为通讯作者，福建师范大学为论文第一署名单位。研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金的支持。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202213959