80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
吉林大學董澤元教授團隊 JACS：“軟”二維COF
2022-10-08  來源：高分子科技


  COF材料由于其晶態(tài)多孔結(jié)構(gòu)及其獨特性質(zhì)已在化學和材料領(lǐng)域引起了研究熱潮。通過不同類型構(gòu)筑基元的組合能夠發(fā)展出拓撲結(jié)構(gòu)豐富多樣的COF材料，然而迄今所有報道的COFs都是剛性的“硬”框架結(jié)構(gòu)。作為COF家族的另一半，柔性的“軟”COFs是一直期待去實現(xiàn)的研究目標。


圖1 “軟”二維COF的制備


  最近，吉林大學超分子結(jié)構(gòu)與材料國家重點實驗室董澤元教授團隊將柔性烷基鏈修飾的螺旋骨架應用到二維高分子的設(shè)計合成中，發(fā)現(xiàn)了首例“軟”二維COF（圖1）。通過高分辨透射電子顯微鏡（TEM）（圖2），可以觀察到“軟”二維COF具有緊實的蜂巢拓撲結(jié)構(gòu)，這一獨特結(jié)構(gòu)由螺旋骨架在二維空間上通過π-π相互作用發(fā)生分子內(nèi)自堆積而形成。另外，由于螺旋骨架的尺寸效應及其外圍烷基側(cè)鏈的存在避免了層間強的非共價相互作用（如π堆積），單層二維COF能夠簡易制備，利用原子力顯微鏡（AFM）可以觀察到單層、雙層、三層等寡層結(jié)構(gòu)（圖3）。憑借螺旋骨架的固有手性和螺旋手性自分類組裝特點，“軟”二維COF具有對稱性破缺的性質(zhì)，展現(xiàn)出結(jié)構(gòu)本身的二維手性。

圖2 “軟”二維COF的高分辨TEM圖像


  該工作揭開了COF家族“軟”的一面，有望開拓在理論和實驗上還未探索的拓撲結(jié)構(gòu)類型，啟發(fā)柔性COF材料的發(fā)展。結(jié)構(gòu)是性能的基礎(chǔ)，就該工作來講，期待緊實蜂巢拓撲結(jié)構(gòu)能夠發(fā)展出新穎的性質(zhì)與功能材料，例如二維電荷平行傳輸材料、分子器件密封材料、二維手性材料等等。該工作以“Soft 2D Covalent Organic Framework with Compacted Honeycomb Topology”為題發(fā)表在《J. Am. Chem. Soc.》上（doi.org/10.1021/jacs.2c08468）。文章第一作者是吉林大學博士生劉成龍同學。該研究得到國家自然科學基金委、吉林大學超分子結(jié)構(gòu)與材料國家重點實驗室和超分子化學生物學研究中心的支持。

圖3 “軟”二維COF的寡層結(jié)構(gòu)AFM圖


  該工作是團隊利用螺旋拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)展二維高分子膜材料研究方向的最新進展之一。團隊一直從事螺旋拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計與功能研究，自主開發(fā)了螺旋拓撲仿生離子通道（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9723; Nano Lett. 2020, 20, 3627；），創(chuàng)制出可媲美天然離子通道的鉀、鈉通道以及人造鋰離子通道（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12668; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 3284; CCS Chem. 2022, 4, 1850.），發(fā)展了一系列高效高選擇性離子傳輸化學工具，在堿金屬離子通道領(lǐng)域做出重要貢獻。團隊近期目標是開展二維高分子膜材料的設(shè)計與宏量制備，將性能優(yōu)異的螺旋拓撲通道開發(fā)成可實用的離子分離技術(shù)。


  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.2c08468


  下載：Soft 2D Covalent Organic Framework with Compacted Honeycomb Topology

版權(quán)與免責聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章。刊物或媒體如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞