共价有机框架（COFs）由于其晶体结构而得到了广泛的应用。然而，对COF样品中的结晶相进行量化仍然具有挑战性。这是因为COFs，尤其是2D COFs，通常是多晶粉末的混合物。因此，了解2D COFs的聚集结构对于其有效利用具有重要意义。有鉴于此，新加坡国立大学的赵丹等研究人员，研究了二维共价有机框架的聚集结构。

本文要点

1）研究人员报道了利用¹³C固体核磁共振（¹³C SSNMR）对2D COF聚集结构的研究。

2）研究发现，¹³C SSNMR可以区分2D COF中不同的聚集结构，因为COF层堆叠产生了有限的空间，使得相邻层的原子/基团之间能够进行紧密的相互作用。

3）随后，与非堆叠结构相比，这些原子/基团的化学环境发生了变化。化学环境中的这种变化非常显著，足以被¹³C SSNMR捕捉到。在分析了四种2D COFs后，研究人员发现¹³C SSNMR在定量区分AA堆积结构和其他聚集结构方面特别有用。

4）此外，¹³C SSNMR数据表明2D COFs中存在偏移堆积结构。这些偏移叠加结构不是长程有序结构，无法通过基于X射线的探测，因此以前没有报道过。5）除干燥状态外，溶剂化2D COFs的聚集结构也通过¹³C SSNMR进行了研究，表明2D COFs在干燥状态和溶剂化状态下具有不同的聚集结构。

本文研究结果代表了对2D COFs聚集结构的首次定量研究，加深了人们对2D COFs结构的理解，并进一步拓展了其应用。

参考文献：

Chengjun Kang, et al. Aggregated Structures of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks. JACS, 2022.

DOI：10.1021/jacs.1c12708

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12708