北京大学孙俊良教授课题组 JACS:手性模板辅助构筑高结晶性手性共价有机框架及其动态行为研究
作者:绿色轻工材料湖北省重点实验室 时间:2024-12-04 浏览次数:
近日,北京大学孙俊良课题组开发了一种基于手性模板的合成策略,实现了高结晶性手性共价有机框架(COF)的精准构筑,为手性聚合物领域提供了新突破。该研究以COF-300为模型,通过引入手性模板破坏其内消旋构象,成功构筑出具有构象手性的单晶COF。材料不仅具备高结晶性,还表现出卓越的热稳定性(200℃空气中退火)和动态稳定性(体积变化61%)(图1)。
图1共价有机骨架的构象手性
图2 手性的表征
图3 手性COF的晶体结构
图4 构象手性的动态结构
此外,通过调控手性模板的链长、浓度和构型,精准调节了材料的立体化学,实现了从紫外到红外波长范围内的圆二色性信号调控,最大吸收不对称因子(gabs)变化幅度高达300%,最高值为0.012。为验证该策略的普适性,研究团队进一步合成了手性COF-304,证明该方法在不同框架设计中的适用性(图1)。
这一策略显著提升了手性COF的结晶性,克服了传统手性聚合物易无定形化难以高度结晶的难题,为手性功能材料在分离、催化及光学等领域的应用提供了新思路,并为高分子材料的设计与性能优化奠定了重要基础。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13394
图文转载自【中国聚合物网】:http://www.polymer.cn/

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