共价有机框架（COFs）已作为一系列多孔晶体分子用于各种有前景的应用。具有均一形态的COFs的可控合成非常重要，但具有挑战性。近日，南京邮电大学Wei Huang，Wen-Yong Lai等报道了基于高度共轭结构单元的具有均一且独特的空心球形态的3D COF（3D-Sp-COF）的自模板法可控合成。
本文要点：
1）作者通过详细的时间依赖性研究，探究了基于3D COF的空心球的形成机理，发现从最初的纳米球状颗粒到均一的空心球状结构的不断转化是由奥斯特瓦尔德熟化主导的。
2）实验发现，制备的3D COF（3D-Sp-COF）可更高效地传输离子，其锂离子转移数（t+）可达0.7，可与大多数典型的PEO基聚合物电解质竞争。
3）此外，空心球结构显示出增强的电容性能，在0.5 A g-1下的比电容为251 F g-1，与绝大多数二维COFs和其它多孔电极材料相比具有优势。
该工作提供了一种可行的形态调控策略用于改善电化学特性，从而为储能应用中高效稳定的电极材料的设计和合成提供了深刻的见识。
Yuan-Yuan Liu, et al. Self-templated synthesis of uniform hollow spheres based on highly conjugated three-dimensional covalent organic frameworks. Nat. Commun., 2020
DOI: 10.1038/s41467-020-18844-4
