由于无法控制的反应过程，具有高表面积，良好定义的纳米孔和出色稳定性的多孔有机聚合物（POPs）的构造仍然极具挑战性。迄今为止，只有极少研究报道的持久性有机聚合物的比表面积（S_BET）超过3000 m²g^-1。

有鉴于此，吉林大学梁志强副教授，南洋理工大学Yanli Zhao教授报道了一种构建高表面积POPs的简单且通用的分子扩展策略。

文章要点

1）研究人员使用小分子作为中间材料合成CMP（步骤1），然后通过扩展分子的支撑柱进一步扩展CMP网络（步骤2）。在此策略中，高表面积和定义明确的纳米孔的形成主要是因为膨胀分子可以增加原始多孔层之间的距离并扩大内部空间。

2）研究人员遵循逐步合成路线（b），在步骤1中首先通过Pd催化的Suzuki交叉偶联反应合成CMP的中间材料。然后在步骤2中在CMP和膨胀分子之间进行FeCl₃催化的Friedel-Crafts反应。同时，可以通过膨胀分子与相应CMP的比例来调节这些所得聚合物的多孔性。两个CMP（CMP-1和CMP2）和两个膨胀分子（PCB和PCBP）之间的交联反应分别产生了十二种高表面积POP，称为HCCPs。

3）通过该策略，研究人员成功地合成了具有优异孔隙率的一系列超交联共轭聚合物（HCCPs）。特别是，在这些HCCPs中，HCCP6和HCCP-11表现出最高的表面积（S_BET>3000 m²g^-1）和出色的总孔体积（高达3.98 cm³g^-1）。在80 bar和298 K时，HCCPs分别具有491和421 mg g^-1的CH₄存储容量。同时，它们在不良环境中非常稳定。

Yuchuan Liu, et al, Molecular Expansion for Constructing Porous Organic Polymers with High Surface Areas and Well-Defined Nanopores, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202002702

https://doi.org/10.1002/anie.202002702