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            將平面單體扭轉至四面體合成三維共價有機框架

                共價有機框架是一類新興晶態有機多孔材料,結構、性能都可控制,在很多領域中都表現出了優異性能,根據平面單體的節點連接維度,具有更高的比表面積,更低的密度,更豐富的開放位點。在吸附、催化領域中也更具誘人的應用前景。它可有效拓撲合成策略少、結構表征困難、構筑基元,特別是立體構筑基元有限。為增加3DCOFs的結構多樣性,對新型構筑基元進一步探索非常迫切。
                從立體幾何中看,構建通常需要一個可向三維空間延伸的立體構筑單元,這正是平面單體的優勢所在,并且四面體節點目前依然是構筑3D COFs的理想選擇對象。然而,現有的四面體節點大部分都是四苯基甲烷或金剛烷的衍生物。因此,四面體節點種類的匱乏在很大方面上限制著3D COFs數量,所以發展新型四面體節點意義重大。
                在前期研究項目過程中,科研人員提出了具有普適性的由四面體節點和四邊形連接單元通過【4+4】連接方式構筑三維COFs的拓撲設計新策略,根據立體化學原理,通過增加空間位阻將平面型分子扭轉成四面體策略,利用取代基不同的聯苯基前體與TPB-H反應合成也是采用【4+4】的鏈接方式,但卻出現了不同維度的兩種COFs。所以,也得出通過將平面單體扭轉至四面體可得到不同維度的COFs。同時還發現,通過引入位阻可實現平面節點向立體節點(四面體節點)轉變的新策略。
                編輯:T
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