共價有機框架是一類新興晶態(tài)有機多孔材料，結(jié)構(gòu)、性能都可控制，在很多領(lǐng)域都表現(xiàn)出了優(yōu)異性能，根據(jù)平面單體節(jié)點連接維度，比表面積高，密度低，開放位點豐富。在吸附、催化領(lǐng)域中也更具誘人的應(yīng)用前景。有效拓撲合成策略少、結(jié)構(gòu)表征困難、構(gòu)筑基元，特別是立體構(gòu)筑基元有限。為增加3DCOFs結(jié)構(gòu)多樣性，對新型構(gòu)筑基元進一步探索非常迫切。

    從立體幾何中看，構(gòu)建通常需要一個可向三維空間延伸的立體構(gòu)筑單元，正是平面單體的優(yōu)勢所在，四面體節(jié)點目前依然是構(gòu)筑3D COFs的理想選擇對象。然而，現(xiàn)有的四面體節(jié)點大部分都是四苯基甲烷或金剛烷衍生物。因此，四面體節(jié)點種類的匱乏在很大方面上限制著3D COFs數(shù)量，所以發(fā)展新型四面體節(jié)點意義重大。
    在前期研究項目過程中，科研人員提出了具有普適性的由四面體節(jié)點和四邊形連接單元通過【4+4】連接方式構(gòu)筑三維COFs的拓撲設(shè)計新策略，根據(jù)立體化學(xué)原理，通過增加空間位阻將平面型分子扭轉(zhuǎn)成四面體策略，利用取代基不同的聯(lián)苯基前體與TPB-H反應(yīng)合成也是采用【4+4】鏈接方式，但卻出現(xiàn)了不同維度的兩種COFs。所以，通過將平面單體扭轉(zhuǎn)至四面體可得到不同維度的COFs。同時還發(fā)現(xiàn)，通過引入位阻可實現(xiàn)平面節(jié)點向立體節(jié)點(四面體節(jié)點)轉(zhuǎn)變的新策略。
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