金属共价有机骨架(金属-COF)是有机金属支架,其中共价键合的有机骨架与金属配位的侧基交织在一起。与传统上用于金属配位的刚性配体不同,“软”配体的利用允许金属COF中的可配置拓扑和孔结构,特别是当配体在动态合成过程中原位生成时。
在这项研究中,南方科技大学Junhao Lin,中山大学Hai-Sen Xu提出了基于吡啶-2,6-二亚胺(pdi)的金属COF的合理合成,其中Zn2+离子和原位生成的三齿配体(pdi)的结合产生了像格子的具有方形的金属COF。
文章要点
1)在没有Zn2+离子的情况下,会产生具有Kagome晶格的拓扑异构体COF。因此,Zn2+离子的存在或不存在使我们能够在对应于金属COF或COF的两种不同形态之间切换。与需要后金属化来负载金属离子的布朗斯台德酸催化COF相比,金属模板化COF合成方法产生的COF具有改善的结晶度和大约1:1[Zn2+]/配体组成。
2)基于金属模板COF合成方法,研究人员成功合成了pdiCOF-Zn-2和pdiCOF-Zn-3,它们分别具有方形和蜂窝状晶格。pdiCOF-Zn-3(蜂窝状)的结晶度增强且接近1:1[Zn2+]/配体组成,有利于其作为离子传输通道的应用。
参考文献
Fangzheng Chen, et al, Ion-Conductive Metallo-Covalent Organic Frameworks Constructed with Tridentate Ligand and Zn Nodes, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09114
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09114