迈向共价有机骨架的变质结构

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作者：scidown 发布时间：2021-06-19 20:56:21 文章标题：

迈向共价有机骨架的变质结构( Toward Covalent Organic Framework Metastructures )

文章作者：

S Wang Y Yang H Zhang Z Zhang WJ Wang

文章简述：

周期性有序结构的自下而上组装为生产具有奇异光学和力学性能的元结构材料提供了一种可扩展的途径。然而，将小分子直接自组装成这种超纳米尺度的元结构仍然是一个悬而未决的问题。在此，我们证明了二维(2D)聚合物的元结构组装体，特别是二维共价有机框架（COFs）可以直接在溶液中合成。我们应用二维COF单体缩聚制备了由高度结晶的“花瓣”组成的花状颗粒，其大小大于20微米。该花瓣由周期性排列的COF纳米片单元组成,其长度可调为490-850 nm,厚度可调为20 nm,片间距可调为14 nm,Hermans取向因子可调为0.998。这样的元结构在机械上是坚固的，即使在900°C下完全热解后也几乎保持完整。在可见光-近红外光下,它还表现出独特的双折射和偏振相关共振,在其组成成分,二维COF多晶中没有观察到,并且具有1.8nm的清晰的纳米孔和1576m2/g的高比表面积。这种具有纳米孔的超结构颗粒非常适合作为新型颗粒光学器件来收集和存储其周围环境的信息，这些信息可以通过高灵敏度的偏振成像容易地读出，如其在爆炸物检测和防伪方面的应用所证明的那样。二维聚合物自组装成元结构可能成为开发性能空前、应用广泛的功能材料的重要方法。

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