COF目前在許多領域展示發展前景,但是COF 面臨的挑戰是如何在1D方向進行共價結構擴張。
有鑒于此,上海交通大學邱惠斌教授、中國科學技術大學Chao Yang等報道發展了一種普適性方法能夠合成15種含有鋸齒形結構的1D多孔有機分子鏈,這種方法使用了V型二元配體和X型四元配體的縮合反應進行構筑。
本文要點
(1)
通過選擇不同方向基團的配體和節點構筑形成了一系列1D COF,孔的尺寸為7~13 ?,表面積達到116~784 m2 g-1。其中N摻雜1D COF通過獨特的雜原子摻雜能夠調節能帶結構,在光催化分解水反應中,實現了80 mmol g-1 h-1速率。
(2)
這種策略為程序化合成多孔晶體材料提供方法,而且能夠通過精確的周期性原子摻雜實現調節拓撲電子結構。這項研究有助于理解COF的結構-性質關系,用于催化的新一代多孔材料提供設計與合成的方法。
參考文獻
Chao Yang*, Jiabo Le, Yongbo Kuang, Zheng Meng, Haojie Dai, Yongfeng Zhou, Huibin Qiu*, Quasi-One-Dimensional Zigzag Covalent Organic Frameworks for Photocatalytic Hydrogen Evolution from Water, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c07780
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c07780