非共價相互作用是構筑2D COF框架材料結構中起到非常重要的作用,目前人們通常使用基于π-π相互作用和氫鍵相互作用進行COF框架材料的堆疊。
有鑒于此,柏林工業大學Arne Thomas教授等報道一種2D陽離子COF框架材料,這種COF的構筑基于硼酸酯配體,層之間通過配體位點和陽離子之間的離子相互作用堆砌。
本文要點
(1)
通過生成無定形硼酸酯聚合物,隨后進行溶劑熱合成過程得到這種層間離子鍵相互作用的COF材料。對COF的晶化過程進行研究,作者發現晶體的生長和形貌的變化過程包括密集的堆積顆粒轉變為空心球。
(2)
由于這種柱狀結構的存在,晶體能夠進行剝離,通過在甲醇溶劑中進行超聲處理得到納米片。由于晶化的結構和有序的Li離子排列,使得相比于無定形材料的導電性提高10倍。
參考文獻
Asgari, D., Grüneberg, J., Luo, Y. et al. An anionic two dimensional covalent organic framework from tetratopic borate centres pillared by lithium ions. Nat Commun 15, 7031 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50953-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50953-2
Arne Thomas教授于2003年獲德國馬普膠體與界面研究所(Max Planck Institute of Colloids and Interfaces)博士學位,2009年起任德國Technische Universit?t Berlin教授。目前主要從事納米材料的合成和應用研究,主要包括多孔功能材料的制備及其在催化領域的應用。