非共价相互作用是构筑2D COF框架材料结构中起到非常重要的作用,目前人们通常使用基于π-π相互作用和氢键相互作用进行COF框架材料的堆叠。
有鉴于此,柏林工业大学Arne Thomas教授等报道一种2D阳离子COF框架材料,这种COF的构筑基于硼酸酯配体,层之间通过配体位点和阳离子之间的离子相互作用堆砌。
本文要点
(1)
通过生成无定形硼酸酯聚合物,随后进行溶剂热合成过程得到这种层间离子键相互作用的COF材料。对COF的晶化过程进行研究,作者发现晶体的生长和形貌的变化过程包括密集的堆积颗粒转变为空心球。
(2)
由于这种柱状结构的存在,晶体能够进行剥离,通过在甲醇溶剂中进行超声处理得到纳米片。由于晶化的结构和有序的Li离子排列,使得相比于无定形材料的导电性提高10倍。
参考文献
Asgari, D., Grüneberg, J., Luo, Y. et al. An anionic two dimensional covalent organic framework from tetratopic borate centres pillared by lithium ions. Nat Commun 15, 7031 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50953-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50953-2
Arne Thomas教授于2003年获德国马普胶体与界面研究所(Max Planck Institute of Colloids and Interfaces)博士学位,2009年起任德国Technische Universität Berlin教授。目前主要从事纳米材料的合成和应用研究,主要包括多孔功能材料的制备及其在催化领域的应用。