軟質(zhì)多孔晶體被認為是第三代智能多孔材料,它可以在外界刺激下發(fā)生結(jié)構(gòu)變形,如溫度、壓力和客體分子。目前,軟質(zhì)多孔晶體的動態(tài)相變主要通過基于氣體吸附和粉末X射線衍射的定量模型來確定。
在此,東北師范大學Xinlong Wang,Chunyi Sun以COF-300為模型,研究了共價有機軟質(zhì)多孔晶體的單晶到單晶的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,并鑒定了在室溫和高溫下由不同客體分子誘導的九種不同的構(gòu)象異構(gòu)體。
文章要點
1)值得注意的是,COF-300在280 °C時仍能保持單晶結(jié)構(gòu),并能有效地吸附熔融態(tài)的多環(huán)芳烴。
2)結(jié)合PXRD和理論計算,研究了COF-300構(gòu)象異構(gòu)體之間的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變動力學,從高能態(tài)到低能態(tài)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是一個快速、能量有利的過程,而逆轉(zhuǎn)化是由濃度梯度驅(qū)動的緩慢過程。
參考文獻
Yao, A., Xu, H., Shao, K. et al. Guest-induced structural transformation of single-crystal 3D covalent organic framework at room and high temperatures. Nat Commun 16, 1385 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56750-9
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56750-9