晶态多孔材料的孔道结构直接影响其在碳捕集、气体吸附与分离、催化反应及离子传输等领域的应用性能。客体分子需要在孔道中完成扩散、吸附与传输等过程，因此，孔径大小、孔道形貌及不同孔道之间的协同作用均对材料性能具有重要影响。然而，传统晶态多孔材料的孔道调控策略通常使不同孔道同步放大或缩小，难以实现各级孔道结构与尺寸的独立调节。如何突破这一局限，实现孔道的独立、精准调控，仍是晶态多孔材料领域面临的重要科学挑战。

共价-氢键协同组装的孔道选择性调控策略

针对上述挑战，中国科学院上海高等研究院（以下简称“上海高研院”）碳排放核算与碳捕集利用封存团队联合晶泰科技、香港城市大学等合作团队，创新性地提出了一种基于共价键与氢键协同组装的孔道选择性调控策略，成功构筑了一类具有双孔结构的氢键有机框架材料，成功实现了孔道尺寸的独立调节。研究通过理论计算与实验表征相结合，精准解析材料的晶体结构及其协同组装机制，为晶态多孔材料的精准设计与可控构筑开辟了新途径。

该类材料表现出显著优于传统孔材料的化学稳定性（在浓酸乃至王水中浸泡7天后，材料仍能保持完整的孔道结构和良好的晶体有序性），此外，材料合成制备方法简单、成本低廉，可实现规模化制备。在功能应用方面，得益于其独特的超微孔结构、较高密度的质子传输相关位点以及更加连续的质子迁移网络，该材料表现出优异的常温、无水条件下的质子传导性能，有望为高稳定性、高性能固态质子传导材料的开发提供新的材料体系和研究方向。

这项研究突破了传统多孔材料中不同孔道难以独立调控的局限，拓展了晶态多孔材料的结构设计空间，建立了一种基于多重分子作用协同组装的孔道精准调控新策略。该策略为孔道结构的精准构筑与材料性能的定向调控提供了新的设计理念，有望为面向碳捕集、气体吸附与分离等应用需求，以及复杂环境和严苛工况的高性能、高稳定性功能多孔材料开发提供新的研究思路和技术支撑。

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该成果近期发表在期刊Nature Synthesis上，并被遴选为精选文章（Featured Article）及十一月封面文章，且相关成果已申请中国发明专利（申请号：202610633517.7）。

上海高研院高强副研究员、香港城市大学蒋国星博士、晶泰科技刘翔博士为共同第一作者；上海高研院高强副研究员、魏伟研究员，香港城市大学黄勃龙教授、李兴教授为共同通讯作者。上海高研院为论文第一完成单位。该研究得到了上海市浦江人才计划、上海市科学技术委员会、国家自然科学基金及香港研究资助局等项目的支持。

文章信息： Selective pore modulation in layered molecular crystals. Nature Synthesis 2026, 5, 1701-1711. 文章链接：https://www.nature.com/articles/s44160-026-01123-3