COF材料介紹：

共價(jià)有機(jī)框架( covalent organic frameworks ,COFs )是一類新興的多孔晶體材料，近年來得到迅速發(fā)展。COF材料以各種共價(jià)鍵連接原子從而構(gòu)建框架結(jié)構(gòu)，由于其共輒骨架和孔隙率的優(yōu)勢，二維COF已被廣泛用作功能材料。但二維COF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)仍然局限于簡單的鑲嵌圖案，這些鑲嵌圖案大多僅有一種幾何形狀，具有復(fù)雜鑲嵌圖案的COF仍然很難實(shí)現(xiàn)，因此工業(yè)化應(yīng)用之路還存在重要挑戰(zhàn)。

COF的合成過程

在該策略的指導(dǎo)下，研究人員設(shè)計(jì)并合成了單體TPM和FPM，選擇對苯二胺(DAB )和聯(lián)苯胺(BZ）作為線性單體，如圖1所示，TPM和FPM分別與二胺縮合生成三孔的二維COFs( Tri-COF-DAB和Tri-COF-BZ)和四孔的二維COFs ( Tetra-COF-DAB和Tetra-COF-BZ )。

圖1：合成機(jī)理

COF的結(jié)構(gòu)分析

研究人員預(yù)測了三孔COF的模型,建立并優(yōu)化了COF的兩種可能的堆疊模型(圖2) ,并獲得了模擬PXRD圖(圖3b, c) ,帶有AA堆積模型的模擬PXRD圖與研究人員合成的COF材料(圖3a )非常吻合,從而確認(rèn)了Tri-COF-DAB的三孔結(jié)構(gòu)。隨后，研究人員用相同的方法證實(shí)了Tetra-COF-DAB、Tri-COF-BZ和Tetra-COF-BZ的三孔或四孔晶體結(jié)構(gòu),從而證明了這種方法的通用性。

圖2

圖3：COF的PXRD譜圖

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