共价有机骨架(COFs)化合物在有机溶剂中的不溶性是阻碍其在诸如药物传递、传感、光电子学和半导体器件制造等领域广泛应用的主要障碍之一。近日，印度IISER Kolkata的Rahul Banerjee团队提出了一种独特的方法，通过对成核和生长的时空控制，直接从胺和醛的均相溶液中制备均匀、可溶解、结晶和多孔的COF纳米球。这种直接成核的策略同时具有调整COF纳米球尺寸的作用，COF纳米球的尺寸从25纳米到570纳米可调。而且，他们还首次在液-液界面(DCM-water bilayer)中展示了那些可溶解处理的COF纳米球的介观尺度共价自组装的概念，将它们转化为具有二维长程有序排列的自支撑的COF纳米球薄膜。该晶体、多孔(TpAzo具有最高的S_BET 1932 m² g^-1)的自支撑COF薄膜可以在从低至21 nm到高至630 nm的宽厚度范围内制备。β-ketoenamine (TpAzo TpDPP)和亚胺(TpOMeAzo TpOMeDPP)连接COF薄膜通过可溶解处理的COF纳米球的介观尺度共价自组装也可被合成，说明了该策略具有通用性。而且，对溶液的可加工性进行了测试，并将其应用于氧化铝中空纤维膜内外表面均匀浇铸COF薄膜。COF薄膜-氧化铝中空纤维膜复合材料具有选择性分离He和O₂、He和CO₂、He和N₂的潜力。

Himadri Sekhar Sasmal; Arjun Halder; Shebeeb Kunjattu H; Kaushik Dey; Athulya Nadol; Thalasseril G. Ajithkumar; Prachiti Ravindra Bedadur; Rahul Banerjee. Covalent Self-Assembly in Two Dimensions: Connecting Covalent Organic Framework Nanospheres into Crystalline and Porous Thin Films. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b10788

https://doi.org/10.1021/jacs.9b10788