由于结构和功能方面的诸多特点，金属有机框架(MOFs)材料的制备和应用研究引起了广泛关注。然而，特殊的化学结构导致很多MOFs的化学稳定性较差，在特定条件下易发生化学刻蚀而引起其三维孔道结构、化学构成以及形貌发生变化。基于这一特性，可控化学刻蚀被用来调控MOFs的化学组成和孔道结构，从而赋予原有MOFs所不具备的诸多特殊功能并拓展其应用范围。因此，MOFs的可控化学刻蚀及其应用成为近年来的研究热点。文章简要总结了目前已报道的MOFs化学刻蚀方法、刻蚀产物的形貌与化学组成及其应用等方面的研究成果。在可控化学刻蚀方法方面，主要介绍基于配体取代和配体切割的刻蚀方法；在刻蚀产物形貌与化学组成方面，重点关注具有表面或内部缺陷的MOFs、含有介孔或大孔的MOFs、中空或Yolk-shell结构的纳米粒子以及无定形无机材料或层状金属双氢氧化物(LDH)等结构。最后，文章简单介绍了MOFs可控化学刻蚀产物在催化、电化学、吸附分离、生物医药等领域的应用。
牡蛎是我国南方主要养殖贝类，营养丰富、药用价值高，其所含的牡蛎肽具有抵抗机体氧化、延缓衰老等作用，但牡蛎浓郁的腥味阻碍了其在化妆品、食品中的应用。文章采用基于铝基金属有机框架(MOFs)材料的吸附脱腥技术，以间苯二甲酸和十八水硫酸铝为原料制备了CAU-10-H材料，通过粉末X射线衍射(PXRD)、孔隙结构表征、热重分析等手段研究其结构性质，运用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、吸附等温线测试等方法对比其与商用活性炭对牡蛎肽中腥味物质的脱除效果。经CAU-10-H材料吸附处理后，牡蛎肽中的主要腥味物质苯乙烯、5-氨基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺等被完全脱除。在298 K、0.09 kPa条件下，CAU-10-H和活性炭对典型恶臭味蒸汽苯乙烯的吸附量分别为129 mg/g和69 mg/g，表明相较于活性炭，CAU-10-H对苯乙烯的吸附性能更好。
面对日益严格的环保法规和市场对可持续材料的需求，纸张用生物基无氟防水防油涂层的开发成为当前的研究热点之一。文章通过在对苯二甲醛(TA)交联羧甲基壳聚糖(CCS)的体系中引入少量氧化石墨烯(GO)，并喷涂疏水纳米二氧化硅(SiO_2)分散液，在牛皮纸表面构建了对水和油具有良好阻隔性能的生物基无氟防水防油涂层，并研究了GO和SiO_2用量对涂布纸防水防油性能的影响。结果表明，当GO用量为CCS质量的5%、SiO_2与CCS质量比为1∶1时，涂布纸的水接触角达到137.6°，Cobb 60值降至14.8 g/m~2，防油等级达到12/12级。
形貌适应性多肽组装体作为新型生物医用材料，由于其动态组装特性与精准刺激响应能力，在生物医学领域展现出独特优势。文章系统综述多肽组装形貌转变的分子机制，阐述氢键、疏水作用及π-π堆积作用等非共价力对形貌调控的关键作用。聚焦pH值、酶及氧化还原物质等内源性刺激，揭示了生物微环境对组装形貌动态调控的分子机制，进一步探讨形貌适应性多肽组装体在肿瘤靶向递送、组织工程及生物成像中的应用。该材料通过纳米结构原位形貌转变实现药物精准释放、细胞外基质重构及成像信号放大，显著提升治疗与诊断效能。尽管临床转化仍面临清晰结构表征与规模化制备的挑战，但其精准的生物适配性为下一代生物材料设计提供了革新方法。
文章以商品化的颗粒状铝基锂吸附剂为研究对象，探讨其在察尔汗盐湖卤水中的锂吸附和提取性能。考察了吸附剂投加量、pH值和初始Li~+浓度对锂吸附性能的影响，并利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对吸附剂形貌进行了表征，评价其分离性能和循环稳定性。结果表明，当初始Li~+浓度为170 mg/L、反应温度为30℃时，随着投加量的增加，Li~+的吸附率从8.46%增至90.98%，且在pH值2～8范围内吸附能力受pH值变化的影响较小。SEM和XRD分析显示，吸附剂表面粗糙度较高，主要成分为锂铝层状氢氧化物。该吸附剂对Li~+的分配系数(K_d=718.52)显著高于其他阳离子，且在20次循环使用后仍保持良好的吸附性能，吸附容量稳定保持在约4 mg/g。吸附动力学拟合结果表明，相较于准一级动力学，准二级动力学的拟合度更好，这表明化学吸附可能是吸附剂吸附Li~+的主要速率限制步骤。吸附等温线分析表明，吸附过程是均相与非均相共同作用的结果。
仿生学是20世纪以来由生物学与技术科学快速发展形成的一门新兴交叉学科，涵盖自然科学、技术科学、工程科学、人文社会科学等众多领域，是解决人类面临的重大难题的有效途径之一。基于仿生学在各领域具有重要的理论价值与实践指导意义，笔者于2022年秋季学期面向天津大学本科生开设了全校公共选修课程《探秘仿生学》，旨在培养学生的仿生思维，帮助其拓宽学术视野，激发创新意识，并引导其将仿生思维应用于解决实际问题中。文章分析了开设《探秘仿生学》的必要性以及选修该课程学生的学科背景特征，探讨了不同教学模式的应用与教学效果，重点探索了公共选修课中项目式教学的实施路径，以及如何在教学中有效融入课程思政，以期为同类跨学科融合型公共选修课程的建设提供参考。
以5-氯间苯二甲酸和4,4'-联吡啶为混合配体，分别与硝酸钴和硝酸镍反应，制备了2种微孔吸附材料(分别记为材料1和材料2)。利用XRD、XPS、TG、FTIR、气体吸附等技术对其进行表征分析。XRD、FTIR和TG结果显示，材料1具有出色的潮湿稳定性和热稳定性。孔径分析表明，2种材料均为微孔材料，且最可几孔径均为0.35 nm。吸附性能结果表明，材料1对CO_2的吸附能力显著高于C_2H_2、CH_4、CO和N_2。材料1具有的微小孔道以及功能化基团(—Cl和吡啶氢)，使其对动力学直径较小的CO_2(0.33 nm)表现出良好的吸附亲和力，在室温、100 kPa条件下，其对CO_2/N_2、CO_2/CH_4、CO_2/CO、CO_2/C_2H_2的吸附选择性分别为18865、141.94、27.17和1.77。材料1对CO_2具有中等的吸附热，活化、再生容易，稳定性及重复使用性能优异，是一种具有良好应用前景的CO_2选择性吸附材料。
沸石是一种天然多孔材料，具有较强的吸附性能，被广泛应用于环境修复领域。文章通过化学沉淀法制备了不同比例的锰改性沸石(x%Mn-NZ, x=1, 2, 5, 10)，用于水体中低浓度Cr(Ⅵ)的吸附和转化。在常温条件下，以初始Cr(Ⅵ)浓度为0.5 mg/L的模拟地表水为对象，对比了锰改性沸石对Cr(Ⅵ)的吸附性能。实验表明，当锰改性沸石投加量为20 mg/L时，5%Mn-NZ对Cr(Ⅵ)的去除率达到80.40%，溶液中Cr(Ⅵ)浓度降至国家标准限值以下。动力学分析表明，锰改性沸石吸附Cr(Ⅵ)的过程更符合准二级动力学模型(R~2 > 0.99)，表明其吸附过程以化学吸附为主，平衡吸附量为23.81 mg/g。通过系统评价pH和共存离子对锰改性沸石吸附Cr(Ⅵ)性能的影响，发现5%Mn-NZ在pH=6～9范围和共存离子干扰下均保持最优吸附性能。XPS、FT-IR分析表明，锰改性沸石吸附Cr(Ⅵ)的主要机理为表面Mn~(2+)和Mn~(3+)提供电子，将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。本研究为金属改性沸石去除水体中低浓度Cr(Ⅵ)污染提供了技术支持。
文章采用反相悬浮聚合方法，通过缩合聚合反应制备了带有邻羟基基团的硼螯合树脂。通过控制投料方式和升温方式，对分散介质、反应溶剂种类及用量、反应温度和时间等参数进行调整，优化了树脂的制备工艺；考察了吸附溶液pH值、硼酸初始浓度对树脂吸附性能的影响。结果表明，在最优条件下，树脂对硼酸表现出84.5 mg/g的高吸附量，优于商品化Amberlite IRA-743树脂；在硼硅混合体系中，该树脂表现出优异的吸附选择性，硼选择性系数为1384。
党的二十大报告明确指出，“育人的根本在于立德”。课程思政是落实高等教育立德树人根本任务的重要举措和有力保障。《高分子近代测试技术》课程以培养高分子材料研发、品质控制和生产管理领域的高级专业技术人才为目标，主要讲授高分子材料近代测试仪器的原理、操作方法和应用，是工科高分子材料类专业本科生的重要必修课程。文章从工科专业课程思政教育的必要性出发，系统开展了《高分子近代测试技术》课程思政教学改革探索与实践，包括课程体系建设、思政元素挖掘与融合、多举措协同增效、多维度科学评价等方面，旨在为工科高分子材料类专业的课程思政建设提供有益参考。