框架化学（Reticular chemistry）可以构筑明确拓扑结构的多孔材料，并且实现广泛的应用前景。低聚倍半硅氧烷多面体（POSS, Polyhedral oligomeric silsesquioxane）是对称性为O_h的结构，使用POSS构筑新型拓扑结构3D COF材料受到人们的广泛兴趣。立方烷POSS具有较大的柔性和密集的运动，导致构筑3D结构变得非常困难。

有鉴于此，吉林大学于吉红院士、徐吉静、金恩泉等将三个或者四个POSS从比较合理的方向和角度与刚性芳烃分子相连，从而得到一系列scu拓扑结构与“the”拓扑结构的3D晶化COF。

主要内容

（1）

我们通过实验和理论计算验证说明生成的产物为3D POSS COF。得到的复合结构具有非常大的比表面积，同时保留有机成分和无机成分的特点，包括与无机盐之间的相容性较好、丰富的电化学位点、优异的热力学稳定性、多级纳米通道结构。

（2）

合成的立方烷COF表现优异的固体电解质性质，离子导电性高达1.23×10^-4 S m^-1，在室温时的Li离子传输数目达到0.86。这项工作有助于设计和构筑丰富拓扑结构的晶格有序柔性结构材料。

参考文献

Guan-Yu Qiao, Xiaoxue Wang, Xiao Li, Juan Li, Keyu Geng, Enquan Jin*, Ji-Jing Xu*, and Jihong Yu*, Unlocking Synthesis of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane-Based Three-Dimensional Polycubane Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c12650

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c12650