JACS:基于分子内氢键调控COFs拓扑结构
芣苢 西瓜 2020-07-05

共价有机框架(COFs)是一类新兴的材料,它是由共价键连接的有机结构单元构建的多孔晶体,由于其潜在的应用包括气体吸附和分离,催化,光电子学等而引起了广泛的关注。COFs的功能多样性源自其高度的结构可调性和多功能性。因此,使用相同的分子连接基创建具有不同拓扑的分子网络至关重要,但这需要精确的化学控制。近日,香港城市大学Hua Zhang,浙江工业大学Yihan Zhu等报道了一种有效的策略,通过分子键的构象转换来调节二维(2D)COFs的网络拓扑。

本文要点:

1作者通过简单地改变相同分子接头的取代基(-OH,-OMe),使得分子内氢键发生激活或钝化,成功地合成了两种具有不同拓扑结构和孔隙率的高度结晶2D COFs(TPE-COF-OH和TPE-COF-OMe)。

2作者通过low-dose高分辨率透射电子显微镜成像观察并确定了它们独特的晶体结构,表明连接基构象转换的驱动力是分子内氢键。

该工作报道的策略有望极大地多样化COFs拓扑结构,并实现广泛的合成后修饰,例如硼络合,使这些结构具有独特的光学特性,例如荧光“开启”和“聚集诱导发光”。

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Yongwu Peng, et al. Intramolecular Hydrogen Bonding-Based Topology Regulation of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c05596

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c05596

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