共价有机骨架（COFs）因其晶体结构而具有广泛的应用前景。然而，如何量化COFs样品中的晶体相仍然是一个挑战。这是因为COFs，特别是二维COFs，通常是多晶粉末的混合物。因此，了解二维COFs的聚集结构对其高效利用具有重要意义。

近日，新加坡国立大学赵丹教授利用¹³C固态核磁共振（¹³C SSNMR）研究二维COFs的聚合结构。

文章要点

1）研究发现，在二维COFs中，¹³C SSNMR能够区分不同的聚合结构。由于COF层的堆叠创造了有限的空间，使得相邻层的原子/组之间能够进行密切的相互作用。随后，这些原子/基团的化学环境与非堆积结构相比发生了变化。这种化学环境的变化非常显著，足以被¹³C SSNMR捕捉到。

2）通过对四个2D COFs的分析，研究人员发现¹³C SSNMR在定量区分AA的堆叠结构和其他聚集结构方面特别有用。此外，¹³C SSNMR数据表明2D COFs中存在偏移叠加结构。这些偏移叠加结构不是长程有序的，而且在基于x射线的探测中是无法探测到的，因此以前没有报道过。

3）除了干燥态外，¹³C SSNMR还研究了溶剂化2D COFs的聚合结构，结果显示，在干燥态和溶剂化态下，2D COFs具有不同的聚合结构。

这项研究是第一次对2D COFs的聚集结构进行定量研究，加深了人们对2D COFs结构的理解，并进一步推广了其应用。

参考文献

Chengjun Kang, et al, Aggregated Structures of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12708

https://doi.org/10.1021/jacs.1c12708