1.Pore partition in two-dimensional covalent organic frameworks

二維共價(jià)有機(jī)框架中的孔隙劃分

Nat. Commun. (IF 17.694) Pub Date : 2023-06-08

Xiaoyi Xu, Xinyu Wu, Kai Xu, Hong Xu, Hongzheng Chen, Ning Huang

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39126-9

浙江大學(xué)黃寧課題組在COF中開(kāi)發(fā)了一種孔隙劃分策略，它允許將一個(gè)中孔分割成多個(gè)均勻的超微孔域?？椎姆指钍峭ㄟ^(guò)在預(yù)先建立的母體框架中插入一個(gè)具有適當(dāng)對(duì)稱(chēng)性和尺寸的額外剛性構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而將一個(gè)介孔分割成六個(gè)超微孔。由此產(chǎn)生的框架具有一個(gè)直徑為6.5埃的楔形孔。楔形和超微孔的一維通道使COF能夠在篩分效應(yīng)的基礎(chǔ)上高效地分離五種正己烷異構(gòu)體。獲得的這些異構(gòu)體混合物的平均研究辛烷值（RON）高達(dá)99，這是沸石和其他多孔材料的最高記錄之一。

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2.Harnessing Self-Repairing and Crystallization Processes for Effective Enzyme Encapsulation in Covalent Organic Frameworks

利用自我修復(fù)和結(jié)晶過(guò)程來(lái)有效地將酶封裝在共價(jià)有機(jī)框架內(nèi)

J. Am. Chem. Soc. (IF 16.383) Pub Date : 2023-06-07

Yufeng Zhang, Chunyan Xing, Zhenjie Mu, Ziru Niu, Xiao Feng, Yuanyuan Zhang, Bo Wang

https://doi.org/10.1021/jacs.3c04183

北京理工大學(xué)王博課題組利用共價(jià)有機(jī)框架（COFs）的動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)特征，報(bào)告了一種預(yù)保護(hù)策略，在自我修復(fù)和結(jié)晶過(guò)程中把酶封裝在COFs中。酶首先被裝載在低結(jié)晶的聚合物網(wǎng)絡(luò)中，該網(wǎng)絡(luò)在最初的生長(zhǎng)階段形成了中孔，可以為酶提供有效的保護(hù)，使其免受苛刻的反應(yīng)條件的影響，隨后在無(wú)序聚合物自修復(fù)和結(jié)晶到結(jié)晶框架的過(guò)程中進(jìn)行了封裝。令人印象深刻的是，酶的生物活性在封裝后可以得到很好的保持，所獲得的酶@COFs也顯示出卓越的穩(wěn)定性。此外，該預(yù)保護(hù)策略規(guī)避了酶的尺寸限制，其通用性被不同尺寸和表面電荷的酶以及雙酶級(jí)聯(lián)系統(tǒng)所驗(yàn)證。該研究提供了一個(gè)通用的設(shè)計(jì)思路，將酶封裝在堅(jiān)固的多孔支持物中，并為開(kāi)發(fā)高性能的固定化生物催化劑帶來(lái)了希望。

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3.Multiple Heteroatom-Hydrogen Bonds Bridging Electron Transport in Covalent Organic Framework-Based Supramolecular System for Photoreduction of CO2

基于共價(jià)有機(jī)框架的超分子系統(tǒng)多個(gè)異原子-氫鍵電子傳輸橋梁，用于光還原二氧化碳

Angew. Chem. Int. Ed. (IF 16.823) Pub Date : 2023-06-06

Yajun He, Yun Zhao, Xiaofeng Wang, Zheyuan Liu, Yan Yu, Liuyi Li

https://doi.org/10.1002/anie.202307160

福州大學(xué)李留義課題組利用共價(jià)有機(jī)框架（COFs）和鎳復(fù)合物組成超分子系統(tǒng)用于光催化還原二氧化碳。在COF和Ni絡(luò)合物之間的多個(gè)雜原子-氫鍵被確定為在跨越液-固界面的光激發(fā)電子轉(zhuǎn)移中起決定性作用。減少COF或金屬?gòu)?fù)合物上的立體基團(tuán)可以?xún)?yōu)化催化性能，這更多地是由于氫鍵相互作用的增強(qiáng)，而不是它們本身的活性。具有相對(duì)較強(qiáng)的氫鍵強(qiáng)度的光系統(tǒng)表現(xiàn)出顯著的光催化CO2-CO轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于在沒(méi)有氫鍵效應(yīng)的情況下單獨(dú)支持原子Ni或金屬絡(luò)合物的光系統(tǒng)。這種雜原子-氫鍵橋接的電子傳輸途徑使超分子系統(tǒng)具有很高的光催化性能，為合理地設(shè)計(jì)高效和穩(wěn)定的光系統(tǒng)提供了一個(gè)途徑。

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4.Dual Photosensitizer Coupled Three-Dimensional Metal-Covalent Organic Frameworks for Efficient Photocatalytic Reactions

雙光敏劑偶聯(lián)的三維金屬-共價(jià)有機(jī)框架用于有效的光催化反應(yīng)

Angew. Chem. Int. Ed. (IF 16.823) Pub Date : 2023-06-06

Meng Lu, Shuai-Bing Zhang, Ming-Yi Yang, Yu-Fei Liu, Jia-Peng Liao, Pei Huang, Mi Zhang, Shun-Li Li, Zhong-Min Su, Ya-Qian Lan

https://doi.org/10.1002/anie.202307632

華南師范大學(xué)蘭亞乾課題組創(chuàng)新性地將兩種傳統(tǒng)的光敏劑，即吡啶釕/鐵（Ru(bpy)32+/Fe(bpy)32+）和卟啉/金屬卟啉復(fù)合物（2HPor/ZnPor）通過(guò)共價(jià)連接組裝起來(lái)，得到一系列基于雙光敏劑的三維金屬共價(jià)有機(jī)框架（3D MCOFs）、 其表現(xiàn)出很強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收能力，高效的電子轉(zhuǎn)移和合適的帶隙，可用于高效的光催化產(chǎn)氫。Rubpy-ZnPor COF實(shí)現(xiàn)了最高的H2產(chǎn)量（30338μmol g-1 h-1），表觀量子效率（AQE）為9.68%@420 nm，這在所有報(bào)道的基于COF的光催化劑中顯示了最好的性能之一。此外，原位產(chǎn)生的H2被成功地串聯(lián)到烷基氫化中，效率高達(dá)99.9%。理論計(jì)算顯示，MCOFs中的兩個(gè)光敏劑單元都可以被光激發(fā)，從而貢獻(xiàn)出最佳的光催化活性。這項(xiàng)工作開(kāi)發(fā)了一個(gè)通用策略，并顯示了在光催化領(lǐng)域使用多種光敏材料的巨大潛力。

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5.Regulation of Redox Molecular Junctions in Covalent Organic Frameworks for H2O2 Photosynthesis Coupled with Biomass Valorization

共價(jià)有機(jī)框架中氧化還原分子連接對(duì)H2O2光合作用和生物量增值的調(diào)控

Angew. Chem. Int. Ed. (IF 16.823) Pub Date : 2023-06-05

Jia-Nan Chang, Jing-Wen Shi, Qi Li, Shan Li, Yi-Rong Wang, Yifa Chen, Fei Yu, Shun-Li Li, Ya-Qian Lan

https://doi.org/10.1002/anie.202303606

華南師范大學(xué)蘭亞乾課題組制備了一系列具有調(diào)節(jié)氧化還原分子結(jié)的COF（即Cu3-BT-COF、Cu3-pT-COF和TFP-BT-COF）來(lái)研究H2O2光合作用與糠醇（FFA）光氧化為糠酸（FA）的關(guān)系。其中，Cu3-BT-COF的FA生成效率可以達(dá)到575 mM g-1（conv. ~100%和sele. >99%），同時(shí)H2O2生成率可以達(dá)到187,000 μM g-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Cu3-PT-COF、TFP-BT-COF和其單體。理論計(jì)算證明，Cu簇與噻唑基的共價(jià)偶聯(lián)可以促進(jìn)電荷轉(zhuǎn)移、底物活化和FFA脫氫，從而促進(jìn)H2O2生成和FFA光氧化的動(dòng)力學(xué)，提高了效率。這是第一個(gè)關(guān)于COFs與生物質(zhì)活化相結(jié)合的H2O2光合作用的工作，這可能會(huì)促進(jìn)多孔晶體催化劑在該領(lǐng)域的探索。

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6.Site-Selective Synthesis and Concurrent Immobilization of Imine-Based Covalent Organic Frameworks on Electrodes Using an Electrogenerated Acid

利用電產(chǎn)生的酸在電極上選擇性合成并同步固定亞胺基共價(jià)有機(jī)框架

Angew. Chem. Int. Ed. (IF 16.823) Pub Date : 2023-06-09

Tomoki Shirokura, Tomoki Hirohata, Kosuke Sato, Elena Villani, Kazuyasu Sekiya, Yu-An Chien, Tomoyuki Kurioka, Ryoyu Hifumi, Yoshiyuki Hattori, Masato Sone, Ikuyoshi Tomita, Shinsuke Inagi

https://doi.org/10.1002/anie.202307343

東京工業(yè)大學(xué)Shinsuke Inagi課題組報(bào)告了一種新的合成方法，利用電生酸（EGA），即通過(guò)電化學(xué)氧化合適的前體在電極表面產(chǎn)生并作為有效的布倫斯特酸催化劑，催化胺和醛單體形成亞胺鍵。同時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物沉積在電極表面得到相應(yīng)的COF薄膜。用這種方法得到的COF結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出很高的結(jié)晶度和孔隙率，而且薄膜厚度可以控制。此外，這種工藝還被應(yīng)用于合成各種亞胺基COF，包括三維（3D）COF結(jié)構(gòu)。

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7.Aerosol-Jet-Printable Covalent Organic Framework Colloidal Inks and Temperature-Sensitive Nanocomposite Films

氣溶膠噴射打印的共價(jià)有機(jī)框架膠體油墨和溫度敏感的納米復(fù)合薄膜

Adv. Mater. (IF 32.086) Pub Date : 2023-06-08

Nathan P. Bradshaw, Zoheb Hirani, Lidia Kuo, Siyang Li, Nicholas X. Williams, Vinod K. Sangwan, Lindsay E. Chaney, Austin M. Evans, William R. Dichtel, Mark C. Hersam

https://doi.org/10.1002/adma.202303673

西北大學(xué)Mark C. Hersam 課題組用一種預(yù)先合成的、可在溶液中加工的膠體墨水以微米級(jí)的分辨率進(jìn)行氣溶膠噴射打印。油墨配方的一個(gè)關(guān)鍵成分是低揮發(fā)性溶劑苯腈，這對(duì)獲得均勻的印刷COF薄膜形態(tài)至關(guān)重要。該墨水配方還與其他膠體納米材料兼容，從而促進(jìn)了COFs與可打印納米復(fù)合膜的整合。作為概念驗(yàn)證，硼酸鹽酯類(lèi)COFs與碳納米管（CNTs）集成，形成可打印的COF-CNT納米復(fù)合膜，其中CNTs增強(qiáng)了COFs的電荷傳輸和溫度感應(yīng)性能。特別是，印刷的COF-CNT納米復(fù)合膜顯示出高的COF面內(nèi)結(jié)晶度，并作為CNT負(fù)載、COF孔徑和溫度的函數(shù)表現(xiàn)出可調(diào)控的導(dǎo)電性，最終導(dǎo)致高靈敏度的溫度傳感器，其導(dǎo)電性在室溫和300℃之間有4個(gè)數(shù)量級(jí)的變化。

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8.Outstanding Humidity Chemiresistors Based on Imine-Linked Covalent Organic Framework Films for Human Respiration Monitoring

基于亞胺連接的共價(jià)有機(jī)框架薄膜的出色的濕度化合電阻用于人體呼吸監(jiān)測(cè)

Nano-Micro Lett. (IF 23.655) Pub Date : 2023-06-07

Xiyu Chen, Lingwei Kong, Jaafar Abdul-Aziz Mehrez, Chao Fan, Wenjing Quan, Yongwei Zhang, Min Zeng, Jianhua Yang, Nantao H, Yanjie Su, Hao Wei1 & Zhi Yang

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01107-4

上海交通大學(xué)楊志課題組制造了基于亞胺連接的具有雙活性位點(diǎn)的共價(jià)有機(jī)框架（COF）薄膜的化學(xué)電阻，它展示了放大的濕度感應(yīng)信號(hào)能力。通過(guò)對(duì)單體和官能團(tuán)的調(diào)節(jié)，這些COF薄膜可以被預(yù)先設(shè)計(jì)，以達(dá)到高響應(yīng)、寬檢測(cè)范圍、快速響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間。在相對(duì)濕度為13%至98%的條件下，基于COFTAPB-DHTA薄膜的濕度傳感器表現(xiàn)出杰出的濕度感應(yīng)性能，其響應(yīng)值擴(kuò)大到390倍。此外，在低于60%的范圍內(nèi)，基于COF薄膜的傳感器的響應(yīng)值與相對(duì)濕度高度線(xiàn)性，反映了分子水平上的定量傳感機(jī)制。基于（-C=N-）和（C-N）拉伸振動(dòng)的雙位吸附，與水分子的氫鍵誘導(dǎo)的可逆同位素被證明是這種有效濕度檢測(cè)的主要內(nèi)在機(jī)制。此外，合成的COF薄膜可以被進(jìn)一步用來(lái)有效地檢測(cè)人類(lèi)的鼻腔和口腔呼吸以及織物的滲透性，這將啟發(fā)有效的濕度檢測(cè)裝置的新設(shè)計(jì)。

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9.Aminal-Linked Covalent Organic Frameworks with hxl-a and Quasi-hcb Topologies for Efficient C2H6/C2H4 Separation

用于高效分離C2H6/C2H4的具有hxl-a和準(zhǔn)hcb拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的胺連接共價(jià)有機(jī)框架

Small (IF 15.153) Pub Date : 2023-06-07

Hongryeol Yun, Minjung Kang, Dong Won Kang, Hyojin Kim, Jong Hyeak Choe, Sun Young Kim, Chang Seop Hong

https://doi.org/10.1002/smll.202303640

高麗大學(xué)Chang Seop Hong 課題組制備了兩個(gè)氨基連通的COF，KUF-2和KUF-3，其二級(jí)構(gòu)建單元為啞鈴形。線(xiàn)性二醛和哌嗪以1:2的比例縮合，構(gòu)建了一個(gè)氨基連接，未報(bào)道的hxl-a（KUF-2）和準(zhǔn)hcb（KUF-3）結(jié)構(gòu)。值得注意的是，KUF-3在298K時(shí)顯示出頂級(jí)的C2H6/C2H4選擇性和C2H6吸收量，超過(guò)了大多數(shù)多孔有機(jī)材料。固有的富含芳香環(huán)和路易斯堿的孔隙環(huán)境以及適當(dāng)?shù)目紫秾挾仁笴2H6的選擇性吸附成為可能。動(dòng)態(tài)突破曲線(xiàn)顯示，C2H6可以選擇性地從C2H6和C2H4的混合氣體中分離出來(lái)。

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10.Partially H-bonded covalent organic frameworks for photocatalytic hydrogen evolution

用于光催化產(chǎn)氫的部分H鍵共價(jià)有機(jī)框架

J. Mater. Chem. A (IF 14.511) Pub Date : 2023-06-08

Wenbo Dong, Yueyuan Xiao, Zhiyin Qin, Bo Qiao, Longyu Li

https://doi.org/10.1039/D3TA01944F

四川大學(xué)李龍玉課題組合成了一系列具有不同比例的層內(nèi)氫鍵相互作用的共價(jià)有機(jī)框架（COF-960-n）。盡管所得到的COF具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)、良好的結(jié)晶性和高的表面積，但由于羥基和甲氧基的比例不同，整體的光催化氫氣演化發(fā)生了明顯變化。COF-960-5表現(xiàn)出最好的電荷轉(zhuǎn)移率和最低的電子-空穴重組率，從而在可見(jiàn)光照射下產(chǎn)生了最好的氫氣進(jìn)化率（678μmol g-1 h-1）。此外，氫鍵相互作用有助于提高COFs在光催化過(guò)程中的穩(wěn)定性。這項(xiàng)研究表明，部分氫鍵可以導(dǎo)致更好的光催化H2進(jìn)化，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)高效的基于COF的光催化劑進(jìn)行H2進(jìn)化提供了啟示。

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11.Postsynthetic Modification of Core–Shell Magnetic Covalent Organic Frameworks for the Selective Removal of Mercury

后合成修飾核殼磁性共價(jià)有機(jī)框架用于選擇性移除汞

ACS Appl. Mater. Interfaces (IF 10.383) Pub Date : 2023-06-05

Amir Khojastehnezhad, Farid Moeinpour, Maziar Jafari, Mohammad K. Shehab, Ahmad Samih ElDouhaibi, Hani M. El- Kaderi, and Mohamed Siaj

https://doi.org/10.1021/acsami.3c02914

魁北克大學(xué)Mohamed Siaj 課題組制備了核殼磁性共價(jià)有機(jī)框架（COF）材料，然后通過(guò)合成后修飾方法用不同的有機(jī)配體（包括硫代氨基甲酸酯）對(duì)核殼材料進(jìn)行功能化。所制備的樣品的結(jié)構(gòu)用各種技術(shù)進(jìn)行了表征，包括粉末X射線(xiàn)衍射（PXRD）、Brunauer-Emmett-Teller（BET）方法、熱重分析（TGA）、光誘導(dǎo)力顯微鏡（PiFM）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線(xiàn)光電子能譜（XPS）和固體13C核磁共振。PXRD和BET研究顯示，經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟的合成改性后，功能化COF的結(jié)晶和多孔性質(zhì)得到了很好的保持。另一方面，固體13C核磁共振、TGA和PiFM分析證實(shí)了COF材料的成功功能化，具有良好的共價(jià)連接性。研究了所得到的功能化的磁性COF對(duì)Hg(II)的選擇性和超快速吸附的用途。觀察結(jié)果顯示了快速的動(dòng)力學(xué)，其吸附動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir吸附模型。此外，這種制備的結(jié)晶磁性材料表現(xiàn)出較高的朗繆爾汞（II）吸收能力，僅在5分鐘內(nèi)達(dá)到平衡。

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12.Competitive and Cooperative CO2–H2O Adsorption through Humidity Control in a Polyimide Covalent Organic Framework

CO2-H2O的競(jìng)爭(zhēng)性和合作性吸附通過(guò)在聚酰亞胺共價(jià)有機(jī)框架中的濕度控制

ACS Appl. Mater. Interfaces (IF 10.383) Pub Date : 2023-06-09

Hugo Veldhuizen, Saira Alam Butt, Annemiek van Leuken, Bart van der Linden, Willy Rook, Sybrand van der Zwaag, and Monique A. van der Veen

https://doi.org/10.1021/acsami.3c04561

代爾夫特理工大學(xué)Monique A. van der Veen課題組制備了水穩(wěn)定的聚酰亞胺共價(jià)有機(jī)框架（COF），并評(píng)估了其在不同的相對(duì)濕度（RH）水平下的性能。發(fā)現(xiàn)在有限的相對(duì)濕度下，H2O對(duì)CO2的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合被合作性吸附所取代。對(duì)于某些條件，在潮濕的條件下，二氧化碳的容量明顯高于干燥的條件（例如，在343K和10%RH下，容量增加25%）。這些結(jié)果與FT-IR研究相結(jié)合，在控制的RH值下對(duì)平衡的COF進(jìn)行研究，將合作吸附的效果歸結(jié)為CO2被吸附在單點(diǎn)吸附的水中。此外，一旦水簇形成，二氧化碳容量的損失是不可避免的。最后，研究中使用的聚酰亞胺COF在總暴露時(shí)間超過(guò)75小時(shí)和溫度高達(dá)403K后仍保持性能。

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13.Recent Progress of Covalent Organic Frameworks Applied in Electrochemical Sensors

共價(jià)有機(jī)框架應(yīng)用于電化學(xué)傳感器的近期進(jìn)展

ACS Sens. (IF 9.618) Pub Date : 2023-06-05

Rui Xue, Yin-Sheng Liu, Sheng-Li Huang, Guo-Yu Yang

https://doi.org/10.1021/acssensors.3c00269

北京理工大學(xué)楊國(guó)昱課題組總結(jié)了基于COF的電化學(xué)傳感器根據(jù)不同目標(biāo)分析物的應(yīng)用情況。共價(jià)有機(jī)框架（COFs）作為一種新興的多孔晶體有機(jī)材料，由于其高結(jié)晶性、靈活的設(shè)計(jì)性、可控的孔隙率和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、內(nèi)在的化學(xué)和熱穩(wěn)定性等特殊優(yōu)勢(shì)，在氣體儲(chǔ)存和分離、催化、能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換、發(fā)光器件、藥物輸送、污染物吸附和去除、分析和檢測(cè)等許多領(lǐng)域得到越來(lái)越多的關(guān)注。近年來(lái)，COFs被應(yīng)用于分析化學(xué)中，例如色譜法、固相微萃取、發(fā)光和比色傳感、表面增強(qiáng)拉曼散射和電分析化學(xué)。COFs裝飾的電極在檢測(cè)重金屬離子、葡萄糖、過(guò)氧化氫、藥物、抗生素、爆炸物、酚類(lèi)化合物、農(nóng)藥、疾病代謝物等微量物質(zhì)方面表現(xiàn)出很高的選擇性和靈敏度。

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14.Effective Fermi-Level Modulation of Two-Dimensional Conjugated Covalent Organic Frameworks Achieved by Introducing p-Type Organic Dopants

通過(guò)引入p型有機(jī)摻雜物實(shí)現(xiàn)二維共軛共價(jià)有機(jī)框架的有效費(fèi)米級(jí)調(diào)控

Macromolecules (IF 6.057) Pub Date : 2023-06-06

Huifang Li, Weikun Chen, Xuefeng Liang, Xinyuan Tang, Yongze Zhao, Zehua Huang, Yan He, Zhiming Liu

https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c00396

青島科技大學(xué)劉治明課題組探討了有機(jī)分子接受體TCNQ、F4TCNQ和TCNE對(duì)sp2c-COF和COF366單層和雙層的前沿軌道能級(jí)的摻雜影響。由于COFs向摻雜物的電荷轉(zhuǎn)移，費(fèi)米級(jí)被轉(zhuǎn)移到一個(gè)較低的能量，并下降到sp2c-COF和COF366的頂部?jī)r(jià)帶，COFs的VBM/CBM能級(jí)也被降低。此外，電子密度的增加使摻雜物的LUMO能級(jí)轉(zhuǎn)移到一個(gè)較高的能量。然后，兩個(gè)電子狀態(tài)，即COFs的頂價(jià)帶和p型摻雜物的LUMO，被釘在了費(fèi)米水平周?chē)?。這意味著有機(jī)分子接受體作為COFs的有效p型摻雜劑。此外，證實(shí)了p型摻雜物的電子接受能力越強(qiáng)或摻雜物的表面密度越高，COF單層的前沿能級(jí)的變化就越大。因此，觀察到COFs的電子特性變化與COFs到p型摻雜物的電荷轉(zhuǎn)移量之間存在整體的線(xiàn)性關(guān)系。我們的結(jié)果證明，用有機(jī)分子受體進(jìn)行表面摻雜是調(diào)節(jié)COFs前沿能級(jí)的可靠方法，這為優(yōu)化基于COF的器件的性能提供了有效的策略。

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15.Modulating the Oxygen Reduction Reaction Performance via Precisely Tuned Reactive Sites in Porphyrin-Based Covalent Organic Frameworks

通過(guò)精確調(diào)整卟啉基共價(jià)有機(jī)框架中的反應(yīng)位點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)氧氣還原反應(yīng)的性能

Molecules (IF 4.927) Pub Date : 2023-06-09

Xiaoqing Liang, Zhi Zhao, Ruili Shi, Liting Yang, Bin Zhao, Huijie Qiao, Lipeng Zhai

https://doi.org/10.3390/molecules28124680

中原工學(xué)院翟黎鵬課題組通過(guò)溶熱合成法以及便捷的后金屬化策略，合成了一系列基于卟啉的COFs（TAPP-x-COF）與各種過(guò)渡金屬（Co、Ni、Fe）。得到的卟啉基COF顯示出氧還原反應(yīng)（ORR）的活性，其趨勢(shì)是Co > Fe > Ni。其中，TAPP-Co-COF在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出最好的ORR活性（E1/2 = 0.66 V和jL = 4.82 mA cm-2），這與相同條件下的Pt/C相當(dāng)。此外，TAPP-Co-COF被用作鋅-空氣電池的陰極，顯示出103.73 mW cm-2的高功率密度和強(qiáng)大的循環(huán)穩(wěn)定性。

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16.Minimalist Design for Solar Energy Conversion: Revamping the π-Grid of an Organic Framework into Open-Shell Superabsorbers

太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)：將有機(jī)框架的π-格柵改造成開(kāi)殼式超吸收器

JACS Au Pub Date : 2023-06-05

Zhiqing Lin, Yuan-Hui Zhong, Leheng Zhong, Xinhe Ye, Lai-Hon Chung, Xuanhe Hu, Zhengtao Xu, Lin Yu, Jun He

https://doi.org/10.1021/jacsau.3c00132

廣東工業(yè)大學(xué)何軍課題組將多功能的反應(yīng)單元應(yīng)用于COF的制備：前者涉及缺電子的烯烴四氰乙烯（TCNE）作為客體反應(yīng)物；后者由基于富電子的β-酮胺鉸鏈的堆疊的二維蜂窩狀共價(jià)網(wǎng)絡(luò)組成，同時(shí)激活共軛的、連接的烯烴單元。TCNE/烷基反應(yīng)是一個(gè)[2+2]環(huán)加成-反電環(huán)化（CA-RE），直接在框架的主干上形成強(qiáng)大的推拉單元--即只使用最小的 "裸骨 "支架，不需要額外的炔類(lèi)側(cè)基或其他功能。堆疊的炔單元（即作為蜂窩狀物質(zhì)的一部分）能夠進(jìn)行如此廣泛的重新排列，突出了這些共價(jià)有機(jī)框架（COF）主機(jī)的結(jié)構(gòu)靈活性。在CA-RE修飾后，COF固體仍然是多孔的、結(jié)晶的和空氣/水穩(wěn)定的，而由此產(chǎn)生的推拉單元具有明顯的開(kāi)殼/自由基特征，具有強(qiáng)烈的吸光性，并將吸收端從590納米轉(zhuǎn)移到1900納米左右（帶隙從2.17-2.23到0.87-0.95 eV），以便更好地捕捉太陽(yáng)光（特別是占據(jù)52%太陽(yáng)能的紅外區(qū)域）。改性的COF材料實(shí)現(xiàn)了最高的光熱轉(zhuǎn)換性能，在熱電發(fā)電和太陽(yáng)能蒸汽發(fā)電方面大有可為（例如，太陽(yáng)-蒸汽轉(zhuǎn)換效率大于96%）。