Flexibility On-Demand: Multivariate 3D Covalent Organic Frameworks

化学 反应性(心理学) 连接器 产量(工程) 溶解度 灵活性(工程) 组合化学 共价键 结晶 超分子化学 有机化学 分子 材料科学 计算机科学 医学 替代医学 统计 数学 病理 冶金 操作系统
作者
Meng Wang,Tengwu Zeng,Yi Yu,Xun Wang,Yingbo Zhao,Hongxia Xi,Yue‐Biao Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (1): 1035-1041 被引量:56
标识
DOI:10.1021/jacs.3c11944
摘要

Dynamic 3D covalent organic frameworks (dynaCOFs) have shown concerted structural transformation and responses upon adaptive guest adsorption. The multivariate (MTV) strategy incorporating multiple functionalities within a backbone is attractive for tuning the framework flexibility and dynamic responses. However, a major synthetic challenge arises from the different chemical reactivities of linkers usually resulting in phase separation. Here, we report a general synthetic protocol for making 3D MTV-COFs by balancing the linker reactivity and solvent polarity. Specifically, 15 crystalline and phase pure MTV-COF-300 isostructures are constructed by linking a tetrahedral unit with eight ditopic struts carrying various functional groups. We find that the electron-donating groups make the linker reactivity too low to allow the reaction to proceed fully, while the electron-withdrawing groups afford increased reactivity and hardly yield crystalline materials. To overcome the crystallization dilemma, the combination of polar aprotic with nonpolar solvents was used to improve the solubility of oligomers and slow the reaction kinetics in MTV-COF synthesis. We demonstrate the abilities of these MTV-COFs to tune gas dynamic behaviors and the separation of benzene and cyclohexane. These findings reveal the integration of multivariate functionalities into dynaCOFs with on-demand flexibility to achieve dynamic synergism in particular applications, outperforming their pure, monofunctional counterparts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
叶95发布了新的文献求助10
刚刚
树袋熊完成签到,获得积分10
1秒前
天天快乐应助xjzx_xxh采纳,获得10
2秒前
grog发布了新的文献求助10
3秒前
光华完成签到,获得积分10
3秒前
FashionBoy应助VDC采纳,获得10
3秒前
wang完成签到,获得积分20
4秒前
打打应助fxx采纳,获得10
4秒前
大模型应助lcc采纳,获得10
5秒前
完美世界应助朱晓宇采纳,获得10
7秒前
7秒前
神勇的荟完成签到 ,获得积分10
8秒前
煜钧完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
ZZ完成签到,获得积分20
12秒前
做好胶水发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
高小羊发布了新的文献求助10
14秒前
巴布鲁斯完成签到,获得积分20
14秒前
Z丶完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
winnie完成签到,获得积分10
15秒前
黎明发布了新的文献求助10
15秒前
阿江完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
荒1完成签到,获得积分10
17秒前
bzlish发布了新的文献求助10
17秒前
崽崽发布了新的文献求助10
18秒前
北陌完成签到 ,获得积分10
19秒前
坎德拉发布了新的文献求助10
21秒前
link485完成签到,获得积分10
22秒前
大个应助黎明采纳,获得10
23秒前
23秒前
Ava应助李杰采纳,获得10
23秒前
Jasper应助bzlish采纳,获得10
23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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5646573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771751
关于积分的说明 15035677
捐赠科研通 4805321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569625
邀请新用户注册赠送积分活动 1526601
关于科研通互助平台的介绍 1485858