軟質多孔晶體被認為是第三代智能多孔材料,它可以在外界刺激下發生結構變形,如溫度、壓力和客體分子。目前,軟質多孔晶體的動態相變主要通過基于氣體吸附和粉末X射線衍射的定量模型來確定。
在此,東北師范大學Xinlong Wang,Chunyi Sun以COF-300為模型,研究了共價有機軟質多孔晶體的單晶到單晶的結構轉變,并鑒定了在室溫和高溫下由不同客體分子誘導的九種不同的構象異構體。
文章要點
1)值得注意的是,COF-300在280 °C時仍能保持單晶結構,并能有效地吸附熔融態的多環芳烴。
2)結合PXRD和理論計算,研究了COF-300構象異構體之間的結構轉變動力學,從高能態到低能態的結構轉變是一個快速、能量有利的過程,而逆轉化是由濃度梯度驅動的緩慢過程。
參考文獻
Yao, A., Xu, H., Shao, K. et al. Guest-induced structural transformation of single-crystal 3D covalent organic framework at room and high temperatures. Nat Commun 16, 1385 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56750-9
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56750-9