方千荣JACS：具有ceq或acs拓扑结构的三维三蝶烯基共价有机骨架

Nanoyu

2021-02-11

由于高连通性构筑单元有限的可获得性，具有新型拓扑结构的三维共价有机骨架（3D COFs）的发展仍然充满了巨大挑战。

近日，吉林大学方千荣教授报道了通过遵循刻意的对称性指导设计原则，设计和合成了3D三蝶烯基COFs（JUC-568和JUC-569，JUC =中国吉林大学）。

文章要点

1）将三蝶烯基单体与平面三角形（3-连接）节点相结合，从而使得JUC-56具有ceq拓扑结构。而JUC-569则从两个类似的三棱柱构筑单元的组装中具有非互穿的acs拓扑结构。JUC-568和JUC-569有效扩展了3D COFs的结构种类。

2）得益于高结晶度和永久孔隙率，JUC-568 和 JUC-569在吸附CO₂（∼98 cm³/g at 273 K and 1 bar），CH₄（∼48 cm³/g at 273 K and 1 bar）以及H₂（达到274 cm³/g or2.45 wt % at 77 K and 1 bar）方面均具有出色的性能。高于迄今为止其他多孔有机材料的吸附性能。

这项研究为基于具有复杂构件的3D COF多样化提供了一种有前途的策略，有望促进其在储能和环境相关领域的潜在应用。

参考文献

Hui Li, et al, Three-Dimensional Triptycene-Based Covalent Organic Frameworks with ceq or acs Topology, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c12499

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c12499