开发天然具有带隙的类石墨烯二维（2D）材料引起了人们的极大兴趣。研究发现，由于二维平面固有的宽带隙和高迁移率，含有三嗪环（t-COFs）的共价有机骨架在这方面具有极大潜力，然而单层t-COFs的合成仍然具有很高的挑战性。

有鉴于此，哈工大于淼教授，中科院上海有机所房强研究员，丹麦奥胡斯大学Flemming Besenbacher报道了首次通过在Au(111)表面的逐步反应制备了具有单层石墨烯结构的t-COF。

文章要点

1）采用2，4，6-tris(4-(prop-2-yn-1-yloxy)phenyl)1，3，5-triazine（Ph-PET，C30H21O3N3)作为分子前驱体，其中三嗪环上带有三个芳基炔丙基醚基。扫描隧道显微镜（STM）、X射线光电子能谱（XPS）和密度泛函理论（DFT）模拟结果表明，Ph-PET分子在热激发下发生炔基环三聚、C-O键断裂和C-H键活化，最终形成由三嗪和苯环组成的二维有序t-COF。由于炔基环三聚、C-O键断裂和C-H键活化等不同的分步表面反应是按需触发的，从而导致产物以受控的方式逐步演化。

2）逐步反应可以方便、精确地控制合成，有利于获得高产率。理论研究表明，制备出的t-COF具有3.41 eV的宽带隙。

Guoqiang Shi, et al, Graphene-like Covalent Organic Framework with Wide Bandgap Synthesized On Surface via Stepwise Reactions, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202006176

https://doi.org/10.1002/anie.202006176