聚集誘導(dǎo)發(fā)光基團(tuán)(AIE-TPE)引入三維框架COF材料照亮你的世界

多孔材料包括共價(jià)有機(jī)骨架材料（COFs）、共軛微孔聚合物（CMPs）、多孔芳香骨架材料（PAFs）等，是一類新型的具有高比表面積、豐富孔內(nèi)環(huán)境的多孔高分子材料。這類材料在氣體吸附與貯存、催化、電子等領(lǐng)域表現(xiàn)出**的應(yīng)用前景。

三維COF在吸附與分離、催化等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，但由于在合成、結(jié)構(gòu)解析方面存在較多困難，相關(guān)報(bào)道較少。針對三維COF構(gòu)筑基元有限以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)匱乏的問題，相關(guān)人員提出了[4 + 4]拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略，即由四面體節(jié)點(diǎn)與四邊形連接單元構(gòu)筑成三維框架結(jié)構(gòu)， 鑒于三維COF結(jié)構(gòu)及性質(zhì)方面的優(yōu)越性，將**的聚集誘導(dǎo)發(fā)光基團(tuán)(AIEgens)——四苯乙烯(TPE)引入三維框架，以期獲得性能獨(dú)特的多孔材料（如圖1）。由于TPE具有優(yōu)良的固態(tài)發(fā)光效率和靈活的熒光調(diào)控性，在光電轉(zhuǎn)換以及熒光傳感等領(lǐng)域應(yīng)用多，因而將TPE基團(tuán)引入三維COF材料有望賦予COF獨(dú)特的性質(zhì)�？紤]到COF的剛性骨架可以限制TPE分子內(nèi)的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所得的三維COF有可能具有熒光特性，一方面可為理解AIE產(chǎn)生機(jī)理提供新平臺，另一方面有望開拓更多不同的應(yīng)用領(lǐng)域，比如傳感、光電子器件等。

采用[4+4]亞胺反應(yīng)構(gòu)筑了基于四苯乙烯的三維COF(3D-TPE-COF)的晶體結(jié)構(gòu)示意圖(圖2)

研究表明，3D-TPE-COF具有較高的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，而且在450 nm藍(lán)光激發(fā)下可發(fā)出黃色熒光。進(jìn)一步，他們將該COF材料均勻涂覆到日常使用的450 nm峰值波長的藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)表面，點(diǎn)亮后器件發(fā)出白光，成功地制備了一個(gè)基于COF的白色發(fā)光二極管(如圖3所示)。值得注意的是，該器件在電流驅(qū)動(dòng)下連續(xù)工作1200小時(shí)后，亮度未見任何衰減，表明其具有較高的穩(wěn)定性和實(shí)用價(jià)值。此研究為后續(xù)三維COF材料的應(yīng)用拓展奠定了重要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。