JACS:二维共价有机框架中的层间转移
芣苢 西瓜 2020-07-07

层堆叠结构在二维共价有机框架(2D COFs)中非常常见。其结构通常在无溶剂条件下确定,溶剂化2D COFs的结构却很少被研究。近日,新加坡国立大学Dan Zhao等报道了溶剂化的2D COFs结构的原位测定,与在干燥状态下相同的COFs相比,它们显示出明显的差异。

本文要点:

1粉末X射线衍射(PXRD)数据分析,计算模型和Pawley精修表明,溶剂化的2D COFs经历了相当大的层间移动,从而产生了类似交错AB堆叠的新结构,即准AB堆叠结构,这与在干燥的COFs中观察到的AA堆叠结构不同。

2作者将此层间偏移归因于COFs与溶剂分子之间的相互作用,这可能会削弱相邻COFs层之间的吸引力。密度泛函理论(DFT)计算也证实,在溶剂化COFs中,准AB堆叠在能量上优于AA堆叠。

3该工作中研究的四个高度结晶的2D COFs在溶剂化后均表现出相当大的层间偏移,这意味着溶剂诱导的2D COFs层间堆叠重排具有普遍性。这些发现使得人们对处于溶剂化状态的二维COFs结构有了新的认识,并为在潮湿条件下应用COFs材料提供了新的机会。

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Chengjun Kang, et al. Interlayer Shifting in Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c03691

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c03691

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