金屬共價(jià)有機(jī)骨架(金屬-COF)是有機(jī)金屬支架,其中共價(jià)鍵合的有機(jī)骨架與金屬配位的側(cè)基交織在一起。與傳統(tǒng)上用于金屬配位的剛性配體不同,“軟”配體的利用允許金屬COF中的可配置拓?fù)浜涂捉Y(jié)構(gòu),特別是當(dāng)配體在動(dòng)態(tài)合成過(guò)程中原位生成時(shí)。
在這項(xiàng)研究中,南方科技大學(xué)Junhao Lin,中山大學(xué)Hai-Sen Xu提出了基于吡啶-2,6-二亞胺(pdi)的金屬COF的合理合成,其中Zn2+離子和原位生成的三齒配體(pdi)的結(jié)合產(chǎn)生了像格子的具有方形的金屬COF。
文章要點(diǎn)
1)在沒(méi)有Zn2+離子的情況下,會(huì)產(chǎn)生具有Kagome晶格的拓?fù)洚悩?gòu)體COF。因此,Zn2+離子的存在或不存在使我們能夠在對(duì)應(yīng)于金屬COF或COF的兩種不同形態(tài)之間切換。與需要后金屬化來(lái)負(fù)載金屬離子的布朗斯臺(tái)德酸催化COF相比,金屬模板化COF合成方法產(chǎn)生的COF具有改善的結(jié)晶度和大約1:1[Zn2+]/配體組成。
2)基于金屬模板COF合成方法,研究人員成功合成了pdiCOF-Zn-2和pdiCOF-Zn-3,它們分別具有方形和蜂窩狀晶格。pdiCOF-Zn-3(蜂窩狀)的結(jié)晶度增強(qiáng)且接近1:1[Zn2+]/配體組成,有利于其作為離子傳輸通道的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
Fangzheng Chen, et al, Ion-Conductive Metallo-Covalent Organic Frameworks Constructed with Tridentate Ligand and Zn Nodes, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09114
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09114