1.Bottom-Up Synthesis of Covalent Organic Frameworks with Quasi-Three-Dimensional Integrated Architecture via Interlayer Cross-Linking

通過層間交聯(lián)自下而上的合成準三維集成結(jié)構(gòu)的共價有機框架

Fazheng Jin, Tonghai Wang, Han Zheng, En Lin, Yunlong Zheng, Liqin Hao, Ting Wang, Yao Chen, Peng Cheng, Kuang Yu, and Zhenjie Zhang

J. Am. Chem. Soc. (IF 16.383) Pub Date: 2023-03-12

https://doi.org/10.1021/jacs.3c00550

南開大學張振杰課題組使用定制的單體與柔性PEG或烷基鏈相連，設計和構(gòu)建了一系列新型交聯(lián)COFs。這些CCOFs均表現(xiàn)出高結(jié)晶度和高孔隙率，實驗結(jié)果和MC-MD模擬均揭示了PEG單元在CCOFs中的交聯(lián)模式。結(jié)果表明，隨著鏈長增加，成鍵構(gòu)型變得更加復雜。當PEG鏈長度大于4個單元(即CCOF-5PEG)時，發(fā)生層內(nèi)連接。所有模擬系統(tǒng)都以垂直跨層(層間)連接為主，這在HRTEM圖像中可以清楚地觀察到。對CCOF-xPEG的孔徑分布進行了模擬，驗證了交聯(lián)模式，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相似。由于PEG或烷基單元的交聯(lián)作用，合成的CCOFs與典型的2D COFs相比，具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

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2.Three-Component Donor?π?Acceptor Covalent?Organic Frameworks for Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution

促進光催化析氫的三組分供體-π-受體共價有機框架

Ziping Li, Tianqi Deng, Si Ma, Zhenwei Zhang, Gang Wu, Jiaao Wang, Qizhen Li, Hong Xia,? Shuo-Wang Yang, and Xiaoming Liu

J. Am. Chem. Soc. (IF 16.383) Pub Date: 2023-03-14

https://doi.org/10.1021/jacs.2c11893

吉林大學劉曉明課題組采用多組分合成策略，將缺電子三嗪和富電子苯并三噻吩分別通過sp2碳鍵和亞胺鍵引入框架，構(gòu)建了兩種光活性三組分給體- π -受體(TCDA)材料。與雙組分COFs相比，新型TCDA-COFs更方便地調(diào)節(jié)固有的光物理性質(zhì)，從而實現(xiàn)了出色的析氫光催化活性。值得注意的是，第一個sp2碳鏈接的TCDA-COF析氫速率為70.8±1.9 mmol g?1 h?1，并且在1 wt % Pt存在的可見光照明(420?780 nm)下具有良好的可重復使用性。利用多種光譜和理論預測相結(jié)合的方法，證明了全π共軛鍵不僅有效地拓寬了COFs的可見光捕獲范圍，而且提高了電荷轉(zhuǎn)移和分離效率。

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3.Transformation of Imine Cage to Covalent Organic Framework Film at the Liquid-Liquid Interface

在液-液界面亞胺籠子轉(zhuǎn)化成共價有機框架薄膜

Arkaprabha Giri, G. Shreeraj, Tapas Kumar Dutta, and Abhijit Patra

Angew. Chem. Int. Ed. (IF 16.823) Pub Date: 2023-03-13

https://doi.org/10.1002/anie.202219083

印度Abhijit Patra課題組在液-液界面上實現(xiàn)了離散有機亞胺籠-COF薄膜的室溫定向轉(zhuǎn)化。通過詳細的光譜和微觀研究，闡明了籠狀結(jié)構(gòu)的展開導致亞胺中間體的生成，隨后是它們的界面輔助的預組織和COF膜的后續(xù)生長。界面籠-COF轉(zhuǎn)化為快速制備高孔隙率和結(jié)晶度的獨立COF薄膜提供了一條便捷的途徑，表現(xiàn)出優(yōu)異的分子篩分性能和高溶劑滲透性。

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4.Towards Automated Microfluidic-based Platforms: Optimizing Hydrogenation Efficiency of Nitrobenzene through π-π Interactions in Pd Nanoparticles on Covalent Organic Frameworks

邁向自動化微流體平臺：通過共價有機框架上Pd納米顆粒的π-π相互作用優(yōu)化硝基苯加氫效率

Juan Deng, Yueji Cai, Jingsheng Chen, Qing Wang, Jun Lu, Xiao Chen, Wuxiang Zhang, Kangjie Wu, Weikang Wang, Lingfei Wei, Fu Yang, Aihua Yuan, Huan Pang, and Chao Yu

Angew. Chem. Int. Ed. (IF 16.823) Pub Date: 2023-03-13

https://doi.org/10.1002/anie.202302297

江蘇科技大學于超課題組報道了一個基于微流體的開放式結(jié)構(gòu)的自動實驗室，稱為Put & Play自動化微平臺(PPAM)。結(jié)果表明，鈀納米顆粒在三苯基共價有機框架(Pd/TP-COFs)上的加氫性能良好，在PPAM中，通過簡單地更換催化劑和調(diào)整反應器幾何結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了Pd附近TP環(huán)的π-π相互作用。通過實驗/模擬不同通道尺寸的PPAM上的Pd/TP- COFs包覆(PCC)和混合(PCM)，周轉(zhuǎn)頻率是常用間歇反應器的60倍，在0.09 cm3內(nèi)實現(xiàn)了8.8 g h?1的苯胺產(chǎn)率。

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5.Ultrathin ionic COF Membrane via Polyelectrolyte-Mediated Assembly for Efficient CO2 Separation

聚電解質(zhì)介導的超薄離子COF膜高效分離CO2

Shaoyu Wang, Yuhan Yang, Xu Liang, Yanxiong Ren, Hanze Ma, Ziting Zhu, Jianyu Wang, Shichen Zeng, Shuqing Song, Xuerui Wang, You Han, Guangwei He, Zhongyi Jiang

Adv. Funct. Mater. (IF 19.924) Pub Date: 2023-03-16

https://doi.org/10.1002/adfm.202300386

天津大學姜忠義課題組采用聚電解質(zhì)介導組裝(PMA)策略制備超薄離子COF膜，實現(xiàn)了CO2的高效分離。PMA策略允許簡單地控制聚乙烯亞胺(PEI)和TpPa-SO3H之間的組裝模式，從而產(chǎn)生PEI橋接的超大型COF納米片，這些納米片易于加工成厚度低至8 nm的COF膜。所得的COF膜對受刺激煙氣具有1371 GPU的高CO2滲透性和CO2/N2選擇性

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6.One-Dimensional Covalent Organic Framework as High-Performance Cathode Materials for Lithium-Ion Batteries

一維COF作為高性能正極材料用于鋰離子電池

Chao Jia, An Duan, Chao Liu, Wen-Zhuang Wang, Shi-Xian Gan, Qiao-Yan Qi, Yongjun Li, Xiaoyu Huang, and Xin Zhao

Small (IF 15.153) Pub Date: 2023-03-14

https://doi.org/10.1002/smll.202300518

上海有機所趙新課題組報道了原位生長法合成具有氧化還原活性的一維COF及其與一維碳納米管(CNTs)的復合材料。一維COF@CNT復合材料作為鋰離子電池正極材料，具有獨特的樹枝狀核殼結(jié)構(gòu)，可提供豐富且易于接近的氧化還原活性位點，有助于提高鋰離子的擴散速率和相應的比容量。這種協(xié)同結(jié)構(gòu)設計使陰極具有優(yōu)異的電化學性能，氧化還原活性位點的利用率達到95%，倍率能力高(10℃時容量保留率為81%)，循環(huán)穩(wěn)定性長(5℃時循環(huán)600次后容量保留率為86%)。作為探索一維COFs在儲能領域應用的第一個例子，該研究證明了這種新型線性結(jié)晶多孔聚合物在電池技術(shù)中的巨大潛力。

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7.Imparting Outstanding Dispersibility to Nanoscaled 2D COFs for Constructing Organic Solvent Forward Osmosis Membranes

杰出分散性的納米級二維COFs為構(gòu)建有機溶劑正滲透膜

Li Chen, Cailong Zhou, Tianyi Yang, Wei Zhou, Ying Chen, Linghao Wang, Chenyang Lu, Lichun Dong

Small (IF 15.153) Pub Date: 2023-03-18

https://doi.org/10.1002/smll.202300456

重慶大學董立春課題組利用聚乙烯亞胺(PEI)屏蔽共價自組裝策略，提出了一種簡單有效的方法，無論配體組成、基團類型或框架孔徑大小，都可以合成分散良好、形態(tài)均勻、胺功能化的二維亞胺連接COFs。隨后，將制備好的COFs納入TFNi中，用于藥物合成有機溶劑的回收。優(yōu)化后，該膜具有較高的去除率和良好的溶劑通量，是一種通過有機溶劑正滲透(OSFO)高效回收母液中有效藥物成分(API)的可靠方法。值得注意的是，該研究首次研究了TFNi中COF納米顆粒對OSFO性能的影響。

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8.Integrating Dual-Metal Sites into Covalent Organic Frameworks for Enhanced Photocatalytic CO2 Reduction

在COF上集成雙金屬位點用于提高光催化二氧化碳還原性能

Juan Wang, Wanbo Zhu, Fanyu Meng, Guoyi Bai, Qianfan Zhang, and Xingwang Lan

ACS Catal. (IF 13.7) Pub Date: 2023-03-15

https://doi.org/10.1021/acscatal.3c00126

河北大學蘭興旺課題組合成了四種具有不同羰基的結(jié)晶多孔苯并噻二唑基共價有機骨架，并報道了一種雙金屬化策略，通過金屬與噻二唑的相互作用，在苯并噻二唑基共價有機骨架上固定Co和Ni雙金屬位，實現(xiàn)了高效的CO2光還原。在Co/Ni雙位點金屬化的COFs中，CoNi?COF-3的CO生成速率為2567 μmol g?1 h?1，選擇性為92.2%，明顯高于單位點金屬化的COFs。實驗和理論結(jié)果表明，充分β-酮胺互變異構(gòu)化的COF-3構(gòu)型和雙金屬位點的協(xié)同作用，不僅促進了光生載流子動力學，而且降低了*COOH形成的能量勢壘，促進了CO2的吸附和解吸。

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9.An ultrastable 2D covalent organic framework coating for headspace solid-phase microextraction of organochlorine pesticides in environmental water

一種用于頂空固相微萃取環(huán)境水中有機氯農(nóng)藥的超穩(wěn)定二維共價有機框架涂層

Yuan Yang, Yun Guo, Xiaocan Jia, Qidong Zhang, Jian Mao, Yumin Feng, Dan Yin, Wuduo Zhao, Yanhao Zhang, Gangfeng Ouyang, Wenfen Zhang

J. Hazard. Mater. (IF 14.224) Pub Date: 2023-03-17

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131228

鄭州大學張文芬課題組成功制備了一種喹啉聯(lián)系超穩(wěn)定2D共價有機框架(COF-CN)包覆纖維，并將其用于環(huán)境水中有機氯農(nóng)藥的高靈敏度頂空固相微萃取(HS-SPME)。COF-CN涂層對所有14種OCPs的萃取效率均高于4種商用SPME纖維涂層和大多數(shù)已發(fā)表的論文，富集因子在540 ~ 5065之間。結(jié)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)，在優(yōu)化條件下獲得了較寬的線性范圍(0.05 ~ 200 ng/L)、較低的檢出限(LODs，0.0010 ~ 13.54 ng/L)、較好的重現(xiàn)性和重復性。與已發(fā)表的文獻相比，該方法LODs提高了2 ~ 5.9倍，富集因子(EFs)提高了至少2倍。COF-CN涂層纖維可以很容易地回收和重復使用至少70次，無需任何洗滌步驟。

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10.Extending the π-Conjugation System of Covalent Organic Frameworks for more Efficient Photocatalytic H2O2 Production

共價有機框架π共軛體系的擴展，以更有效地光催化生產(chǎn)H2O2

Maojun Deng, Jiamin Sun, Andreas Laemont, Chunhui Liu, Linyang Wang, Laurens Bourda, Jeet Chakraborty, Kristof Van Hecke, Rino Morent, Nathalie De Geyter, Karen Leus, Hui Chen and Pascal Van Der Voort

Green Chem. (IF 11.034) Pub Date: 2023-03-14

https://doi.org/10.1039/D2GC04459E

根特大學Pascal Van Der Voort課題組制備了三種具有良好光氧化還原性能的高結(jié)晶的多孔COFs。這些COFs表現(xiàn)出優(yōu)異的光吸收能力和增強的光誘導電荷分離和傳輸效率，所制備的COFs在可見光照射下對O2-H2O2轉(zhuǎn)化具有顯著的光催化活性，揭示了結(jié)構(gòu)和光催化活性之間的關系。亞胺連接的COFs可以通過簡單的后硫化反應轉(zhuǎn)化為噻唑連接的COFs，從而提高了共軛性，光催化性能顯著提高。該研究有助于后續(xù)高性能光催化劑的設計和制造。