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本研究使用苯或者聯(lián)苯類化合物作為單體之一，以不同長度的二鹵代烴作為單體之二，這里，二鹵代烴是一個多元的角色，既是一種廉價的溶劑，又是穩(wěn)定的親電試劑，也是交聯(lián)劑，利用AlCl3催化下的芳香烴與鹵代烴之間發(fā)生的Friedel-Crafts反應(yīng)，成鍵交聯(lián)得到二維高分子的本體材料，不同的單體選擇與組合會給二維材料產(chǎn)物帶來不同的性質(zhì)變化。

（圖注：（A）合成路線；（B）芳香烴種類；（C）得到二維材料的示意圖）

這樣的策略和近幾年如火如荼的二維材料COF的合成非常類似，但是，常規(guī)的COF材料往往水熱穩(wěn)定性較差，并且單體設(shè)計(jì)復(fù)雜，本研究提供的路線無疑在這兩個方面更勝一籌。得到的二維材料被研究者稱為超交聯(lián)聚合物（HCP）。

研究者對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的表征，因?yàn)楫a(chǎn)物不溶，使用固體核磁可以證明產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。甚至可以在反應(yīng)初期從體系中分離得到二聚體，可以清晰地證明發(fā)生了聚合反應(yīng)。

（圖注：產(chǎn)物的固體核磁譜圖）

此外，使用電鏡可以二維材料產(chǎn)物的層狀形貌。

（圖注：高分辨率TEM圖像）

借助超聲輔助溶劑剝離方法，可以得打一些較薄的納米片，通過AFM可以表征出其厚度在2-50納米之間。

（圖注：剝離納米片的AFM圖像）

此外，作為一種典型的多孔材料，研究者研究了它們的氣體吸附性質(zhì)。

總體而言，該研究為二維高分子材料的合成提供了一個新穎而簡單的策略，創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在三個方面：（1）方法簡單，原料廉價，適合大規(guī)模生產(chǎn)；（2）得到的二維材料具有多孔結(jié)構(gòu)，可以大量存儲氣體；（3）通過原料、催化劑比例的調(diào)節(jié)可以有效調(diào)控孔的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)節(jié)其性質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

Wang, S.; Zhang, C.; Shu, Y.; Jiang, S.; Xia, Q.; Chen, L.; Jin, S.; Hussain, I.; Cooper, A. I.; Tan, B., Layered microporous polymers by solvent knitting method. Science Advances 2017, DOI: 10.1126/sciadv.1602610