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NSR 吉林大學(xué)方千榮課題組:共價有機框架材料的后合成功能化

來源:科學(xué)網(wǎng)      2019-12-31
導(dǎo)讀:共價有機框架材料(COFs)是一種可定向設(shè)計其結(jié)構(gòu)組成和功能的結(jié)晶多孔聚合物。COF結(jié)構(gòu)的功能化對于定向合成具有特定性質(zhì)功能的目標材料是至關(guān)重要的。通過后合成修飾的方法將新功能引入到COFs中,從而獲得具有多種性質(zhì)且可廣泛應(yīng)用的功能化COFs。

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近日,在National Science Review發(fā)表的一篇新綜述中,吉林大學(xué)無機合成與制備化學(xué)國家重點實驗室的方千榮教授及其合作者總結(jié)了COFs后合成功能化的最新進展。他們探究了COFs中后合成功能化開發(fā)的過程,并詳細闡述了這些功能對所得COFs的結(jié)構(gòu)和性能在特定應(yīng)用中的貢獻。

文章指出目前研究者已經(jīng)成功地將大量的有機-無機功能組分引入到COFs中來獲得所需的功能化材料。該功能化涉及新型鍵(共價鍵和配位/離子鍵)的形成,化學(xué)反應(yīng)(氧化/還原反應(yīng))以及框架結(jié)構(gòu)和功能組分之間的主客體相互作用。另外,有機功能化的COFs、金屬/ COF雜化物和其他基于COF的材料也被報道。作者也介紹了功能化的COFs在氣體存儲與分離、分子吸收與釋放、催化劑、電存儲傳感以及其他領(lǐng)域的重要應(yīng)用。

進一步地,作者對該領(lǐng)域未來的研究方向和存在的挑戰(zhàn)提出了展望。在COFs未來的發(fā)展中,仍然有許多需要改進的地方,例如可被用作功能化的構(gòu)筑基元很少。目前通過主客體化學(xué)來功能化的COFs主要用作電子和能量存儲應(yīng)用,因此在更廣泛的復(fù)雜應(yīng)用中的研究仍然具有吸引力。

該研究得到國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體、面上項目等基金的資助。相關(guān)成果有助于更好地通過合理的設(shè)計來定向可控地將新功能引入到COF材料中。

參考資料

[1]科技網(wǎng),綜述:共價有機框架材料的后合成功能化

[2]Postsynthetic functionalization of covalent organic frameworks ,Yusran Yusran, Xinyu Guan, Hui Li, Qianrong Fang, Shilun Qiu,https://doi.org/10.1093/nsr/nwz122



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