离子共价有机骨架纳米片(iCOFNs)具有较长的有序和单分散离子基团,具有广阔的应用前景。
近日,针对油-水两相法合成iCOFNs固有的缺陷,天津大学姜忠义教授,吴洪教授,天津化学化工协同创新中心Michael D. Guiver报道了一种基于相工程策略的油-水-油三相法自下而上合成iCOFNs。
文章要点
1)中间水相是一个封闭的反应区域,两个油相是储层,用于向水相储存和供应单体。较大的水空间和较低的单体浓度导致了iCOFNs的各向异性逐渐生长,形成了较薄的层厚、较大的横向尺寸和较高的结晶度。值得注意的是,得到的三种阳离子和阴离子iCOFNs具有高达20,000的超高纵横比。
2)研究人员进一步展示了制备的iCOFNs的应用潜力,得到的DhaTGCl iCOFNs被进一步叠合成超薄复合膜用于沼气分离。结果显示,该膜具有较高的CO2渗透率(316 GPU)和CO2/CH4混合气体选择性(49),和高压(5 bar)稳定性。
所提出的三相方法为iCOFNs的合成和创新应用提供了一种替代平台技术。
参考文献
Zheyuan Guo, et al, Oil‒water‒oil triphase synthesis of ionic covalent organic framework nanosheets, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202112271
https://doi.org/10.1002/anie.202112271