共價有機骨架是技術應用中下一代薄膜的有吸引力的候選材料。然而,由于它們的結晶性質,在普通溶劑中的不溶性以及在高溫下不熔化使得它們很難自發生長或加工成薄膜。
在此,南京工業大學Weina Zhang,Fengwei Huo報道了一種基于調節劑-溶劑誘導聚合過程制造共價有機骨架膜的有效策略。
文章要點
1)調節劑的加入減慢了共價有機骨架生長初始階段的成核速率,從而形成易于加工的流體前體。隨后,引入合適的干燥工藝來平衡溶劑的蒸發速率和調節劑誘導的結晶速率,從而形成具有非晶態和晶體結構混合的共價有機骨架膜。該策略適用于制造幾種具有大規模和獨立狀態的共價有機骨架膜。
2)此外,具有非對稱結構的共價有機骨架膜可以用作有機蒸汽觸發的致動器,具有出色的可重復性和可逆性。通過在成核過程中引入熒光、手性和催化劑等功能分子,可以輕松制備多功能的功能共價有機框架薄膜,這賦予了它們更廣泛的應用前景。
參考文獻
Li, X., Ji, X., Zhang, X. et al. Construction of functional covalent organic framework films by modulator and solvent induced polymerization. Nat Commun 16, 1223 (2025).
DOI:10.1038/s41467-024-55114-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55114-z