智能材料能够响应外界刺激（如pH、化学物质、电场、热和光）而改变其结构，在分子机械、药物输送和智能窗口等方面得到了广泛的应用，引起了人们的极大关注。与传统的金属有机骨架和沸石咪唑骨架相比，共价有机网络（CON_S）具有低质量密度、全有机无金属骨架、拓扑结构清晰、永久孔隙率、结构多样性、高比表面积和在水中高度稳定等特点。CONs在气体吸附和分离方面的潜在应用引起了人们的关注。目前，钴和偶氮苯衍生物在光开关、光数据存储和光机器人等领域的潜在应用成为研究的热点。偶氮苯基团的引入是在CONs网络结构中植入智能开关的重要途径，使其对外界刺激具有可转换的特性。

近日，与引入偶氮苯作为侧基不同的是，阿卜杜拉国王科技大学Suzana P. Nunes报道了将偶氮苯作为光开关连接物引入到柔性构筑块1，4，7，10-四氮杂环十二烷（cyclen）上。

文章要点

1）cyclen具有四个与氮连接和八个与碳原子连接的两种类型的氢。在紫外光刺激下，反式-顺式偶氮苯的异构化反应会使12元环发生相应的立体异构变化。这里，cyclen具有可变形的柔性环，而偶氮苯可作为高效和可靠的开关光电的开关。

2）研究人员设计的智能CON包含可光切换的偶氮苯单元和可变形的cyclen环，像折纸一样折叠和展开或类似于可呼吸的肺部。

3）通过UV/Vis光响应反式到顺式偶氮苯的异构化反应，可以在分子水平上远程控制自立式CON膜的光响应孔在开和关之间切换，以实现动态精确的分子分离和高溶剂渗透性。

Jiangtao Liu, et al, Smart covalent organic networks (CONs) with “on-off-on” light-switchable pores for molecular separation, Sci. Adv. 2020

DOI: 10.1126/sciadv.abb3188

http://advances.sciencemag.org/content/6/34/eabb3188