【儀表網 研發快訊】近日，國際權威期刊《德國應用化學》(Angewante Chemie International Edition)發表化學與分子科學學院汪成教授團隊的最新研究成果，該研究報道了基于新型六連接反三棱柱熒光節點的壓致熒光變色三維共價有機框架材料。
論文題為《基于反三棱柱節點的pcu拓撲熒光三維共價有機框架》(“Fluorescent Three-Dimensional Covalent Organic Frameworks with pcu Topology Based on Triangular Antiprism Node”)。汪成團隊博士研究生尹晟和碩士研究生李琳(北大聯培)為論文共同第一作者，汪成教授、桂波副研究員與北京大學孫俊良教授為共同通訊作者，南方科技大學權澤衛團隊為壓致熒光變色測試提供了支持。
共價有機框架(COF)是一類由分子構筑基元通過共價鍵連接而成的二維或三維晶態有機多孔材料，在諸多領域具有廣泛應用。作為其中一類重要的功能性COF，熒光三維COF具有空間隔離的熒光基團及豐富的貫通孔道，在化學傳感、成像和發光器件等領域極具應用潛力。然而，由于三維共價組裝難度大、熒光構筑基元稀缺及結構表征困難等因素，目前僅報道少量熒光三維COF。發展立體節點是豐富三維COF結構多樣性的有效手段，但絕大部分報道立體節點不具有熒光性質。近年來，高連接立體節點(連接數>4)在構筑拓撲結構多樣及性能獨特三維COF方面備受關注，但高連接立體熒光節點僅有一例報道，亟需進一步拓展。需指出，隨著連接數目的增加，高結晶性三維COF構筑難度大，結構精準解析極具挑戰性。
本工作中，研究人員采用課題組前期報道的構象控制策略(J. Am. Chem. Soc.2020,142,3718)，引入功能性三苯胺單元，設計合成了一種新型六連接反三棱柱熒光節點，成功構筑了兩種具有高結晶性的三維COF。進一步，他們基于連續旋轉電子衍射技術(cRED)確定了兩種三維COF的晶體結構，均為罕見的IIa類互穿pcu拓撲結構。此外，由于三苯胺單元的引入，這兩種三維COF在高壓下展現出顯著的壓致熒光變色現象。此研究不僅豐富了熒光立體節點，還表明熒光三維COF在刺激響應材料方面具有較大的應用潛力。
該工作得到國家自然科學基金、湖北省自然科學基金及學校科研公共服務條件平臺的支持。
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