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Three-Dimensional Large-Pore Covalent Organic Framework with stp Topology

化学 共价键 三联烯 单体 共价有机骨架 多孔性 聚合物 分子 纳米技术 拓扑(电路) 多孔介质 化学工程 有机化学 高分子化学 材料科学 吸附 工程类 组合数学 数学
作者
Hui Li,Jiehua Ding,Xinyu Guan,Fengqian Chen,Cuiyan Li,Liangkui Zhu,Ming Xue,Daqiang Yuan,Valentin Valtchev,Yushan Yan,Shilun Qiu,Qianrong Fang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (31): 13334-13338 被引量:201
标识
DOI:10.1021/jacs.0c06485
摘要

Three-dimensional (3D) covalent organic frameworks (COFs) are excellent crystalline porous polymers for numerous potential applications, but their building units and topological nets have been limited. Herein we report the design and synthesis of the first 3D large-pore COF with the stp topology constructed from a 6-connected triptycene-based monomer. The new COF (termed JUC-564) has a high specific surface area (up to 3300 m2 g-1), the largest pore size among 3D COFs (43 Å), and record-breaking low density among crystalline materials reported to date (0.108 g cm-3). The large pore size of JUC-564 was confirmed by the incorporation of a protein. This study expands the structural varieties of 3D COFs based on the deliberate symmetry-guided design principle as well as their applications for adsorption and separation of large biological molecules.
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