Narrow‐Pore Engineering of Vinylene‐Linked Covalent Organic Frameworks with Weak Interaction‐Triggered Multiple Responses

单体 共价键 堆积 质子化 碳纤维 化学 材料科学 聚合物 高分子化学 结晶学 有机化学 离子 复合数 复合材料
作者
Lin Zhu,Qian Zhang,Fancheng Meng,Mengqi Li,Qifeng Liang,Fan Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (42) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/anie.202309125
摘要

Vinylene-linked covalent organic frameworks (COFs) are emerging as promising crystalline materials, but their narrow pore engineering is severely impeded by the weak reversibility of the carbon-carbon double bond formation reaction, which has led to less exploration of their ultramicroporous structures and properties. Herein, we developed a single aromatic ring-based tetratopic monomer, tetramethylpyrazine, which undergoes a smooth Knoevenegal condensation at its four arylmethly carbon atoms with linear aromatic dialdehyde monomers upon the self-catalyzed activation of pyridine nitrogen-containing monomers in the presence of an organic anhydride. This has resulted in the formation of two vinylene-linked COFs, which both crystallized in orthorhombic lattices, and layered in AA stacking fashions along the vertical directions. They exhibit high surface areas and well-tailored ultramicropore sizes up to 0.5 nm. The unique cross-linking mode at two pairs of para-positions of each pyrazine unit through carbon-carbon double bonds afford them with π-extended conjugation over the in-plane backbones and substantial semiconducting characters. The resultant COFs can be well-dispersed in water to form stable sub-microparticles with negative charges (zeta potentials: ca. -30 mV), and exhibiting tunable aggregation behaviors through protonation/deprotonation. As a consequence, they exhibit pore-size-dependent colorimetric responses to various anions with different pKa values in high selectivity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
幻心完成签到,获得积分10
刚刚
快乐帽子发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
田様应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
yujier应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
stiger应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得100
3秒前
3秒前
JamesPei应助小刘采纳,获得10
3秒前
乐baby发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
jojo完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
9秒前
Milton_z完成签到 ,获得积分0
9秒前
10秒前
悲伤的小卷毛完成签到,获得积分10
11秒前
echo完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
充电宝应助wa_wa_wa采纳,获得10
15秒前
15秒前
echo发布了新的文献求助10
17秒前
天天快乐应助陈幡采纳,获得30
17秒前
LG关闭了LG文献求助
18秒前
李健应助wang采纳,获得30
18秒前
LLL发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
激昂的如柏完成签到,获得积分10
21秒前
Kyrie完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
Constantin关注了科研通微信公众号
22秒前
羽冰酒完成签到,获得积分10
24秒前
nnn发布了新的文献求助10
24秒前
啦啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
25秒前
小吴搞科研完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
橘子完成签到,获得积分10
26秒前
lxg完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
生活在欺瞒的年代:傅树介政治斗争回忆录 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5877945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6547645
关于积分的说明 15682757
捐赠科研通 4996745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2692813
邀请新用户注册赠送积分活动 1634833
关于科研通互助平台的介绍 1592486