结构紧凑的共价有机骨架（COFs）膜，既能充分利用骨架结构，又能获得优异的导电性能，然而，其制备仍然极具挑战性。

近日，天津大学姜忠义教授报道了研究了制备致密COFs膜的分子前驱体工程，以实现COFs高效的阴离子导电。

文章要点

1）通过操控季铵功能化的酰肼与6种不同的醛类前体之间的反应组装，研究人员设计并制备了一系列QA功能化的COFs（COF-QAs），它们具有永久有序的通道和精确排列的QA基团，用于进行阴离子传输。

2）研究人员开发了一种基于相转移聚合的有机-水反应体系来合成膜材料。通过改变醛前驱体的大小、亲电性和亲水性，研究人员证实了反应扩散过程的微调可以保证COF-QAs膜的合理结构，具有理想的形态结构和优化的水微环境。同时，在反应体系中，醛前驱体的适中尺寸和亲电性使得相应的晶体骨架的合成变得容易。醛前驱体的亲水性调节了体系内的反应区，是引发相转移聚合过程的主要因素，从而实现了致密膜的可控组装。

3）通过对醛前驱体的适当选择和亲水性调节，研究人员基于相转移聚合获得了具有良好水微环境的致密的COF-QAs膜，其在80 °C、100%相对湿度（RH）下具有超过200 mS cm^-1的有史以来最高的氢氧化物离子电导率。

参考文献

Yan Kong, et al, Tight covalent organic framework membranes for efficient anion transport via molecular precursor engineering, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202105190

https://doi.org/10.1002/anie.202105190