2D共价有机骨架（COF）是一类具有高度结晶结构和可调功能的多孔聚合物。 2D-COF的结构由通过共价键保持在一起的二维薄片组成，然后通过非共价力将它们堆叠在一起。自其首次报道以来，新COF的合成主要依靠通过共价修饰或通过使用新的热力学控制的共价键形成方法将官能团赋予在单体结构上。德克萨斯大学Ronald A. Smaldone等人总结并讨论了使用超分子设计来利用COF单体和片材之间的非共价力来改善其性能和功能的最新进展。

本文要点：

1）总结了2D-COF中各种非共价层间相互作用的重要性和设计考虑因素的研究，包括范德华力，芳环堆积和氢键相互作用。

2）超分子相互作用对其形成机理和整体结构的重要性作为重点讨论。中间层相互作用的力度对于诸如电导率，孔径控制甚至其水解稳定性之类的整体性质至关重要。

3）综述指出，提高单体的平面度会导致具有更高有序性的COF，但是，即使是极其扭曲的形状，设计出的非平面度也会导致相邻薄片上的单体“锁定”在一起；氢键可以稳定层间粘附力并增加COF的结晶度和表面积，但要求它们在层之间具有正确的定向。

4）综述指出，COF设计的下一个前沿领域可能是从超分子化学中汲取灵感，以改善性能并为这些多功能材料开拓新的应用。

Sampath B. Alahakoon, et al. Supramolecular design in 2D covalent organic frameworks, CSR, 2020.

DOI: 10.1039/C9CS00884E

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00884e#!divAbstract