您現在的位置:首頁 > 技術文章 > COF單體應用研究

COF單體應用研究

  • 發布日期:2018-11-15      瀏覽次數:5676
    • 共價(jia) 有機共價(jia) 骨架材料(COFs)是一種新興(xing) 的結合分子可調諧性、超分子官能度和孔隙結構的2D和3D多孔聚合物。COFs是在熱力學控製下由可逆縮合反應形成的孔徑可調的共軛框架結構,與(yu) 碳氮化物和金屬有機骨架(MOFs)相比,COFs固有的半導體(ti) 性質使之成為(wei) 光電子學應用的有趣候選材料。而共價(jia) 三嗪環骨架由於(yu) 具有豐(feng) 富的氮原子骨架和穩定的化學結構,是COF研究的熱點之一,其在氣體(ti) 吸附分離、光催化以及能源儲(chu) 存等領域具有廣闊的實際應用前景。

      【科研成果】

      日本高等科學技術研究所江東(dong) 林教授課題組通過兩(liang) 種策略的結合——開發合適的模板來引導2D共價(jia) 有機骨架(COF)的熱解來製備理想的碳催化材料。衍生自COF的納米級碳片,結合了高導電性,分級孔隙度和邊緣豐(feng) 富的N和P摻雜的雜原子催化位點。該材料相比於(yu) 市售Pt/C電有優(you) 異的性能,具有優(you) 異的起始電位(0 V vs-0.03 V),半波電位(-0.11 V vs -0.16 V),高極限電流密度(7.2 mA c-2vs 6.0 mA cm -2),低Tafel斜率(110 mV decade-1 vs 121 mV decade-1),長期穩定性和甲醇耐受性,遠遠優(you) 於(yu) 基準鉑碳電極。這些實驗結果揭示了一種基於(yu) 2D COF 開發設計新型二維碳材料的新平台。

      無*偶中國科學院化學研究所王棟課題組用浸入油下的水凝膠薄的超鋪展水層作為(wei) 反應器來受限合成二維COF膜。同樣通過4‘,4’‘-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TTA)和2,5-二羥基對苯二甲醛(DHTA)兩(liang) 種單體(ti) 裝入油和水凝膠中,在油/水/水凝膠界麵上合成了COF薄膜。這一策略提供了新的合成二維COF薄膜的方法。 COF薄膜的精細表征揭示了其表麵均勻,麵積大,控厚度從(cong) 4 nm到150 nm,結晶取向。用AFM壓痕法測定了COF薄膜的楊氏模量為(wei) 25.9±0.6 GPa,具有良好的力學性能。基於(yu) 自支撐的COF膜,成功開發出了納濾膜和Ru3+光電化學傳(chuan) 感器。此外,將該策略推廣到結晶型沸石咪唑框架-8薄膜的合成中,顯示出很高的應用潛力。相關(guan) 研究成果以“Confined Synthesis of Two-Dimensional Covalent Organic Framework Thin Films withinSuperspreading Water Layer”為(wei) 題發表在Journal of the American ChemicalSociety上。

      騰騫生物能提供4‘,4’‘-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TTA)和2,5-二羥基對苯二甲醛(DHTA)兩(liang) 種單體(ti) ,核磁譜圖如下: