【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，國際權威期刊《德國應用化學》(Angewante Chemie International Edition)發(fā)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(jié)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(jié)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(lián)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(wèi)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(tài)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(fā)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(jié)構表征困難等因素，目前僅報道少量熒光三維COF。發(fā)展立體節(jié)點是豐富三維COF結(jié)構多樣性的有效手段，但絕大部分報道立體節(jié)點不具有熒光性質(zhì)。近年來，高連接立體節(jié)點(連接數(shù)>4)在構筑拓撲結(jié)構多樣及性能獨特三維COF方面?zhèn)涫荜P注，但高連接立體熒光節(jié)點僅有一例報道，亟需進一步拓展。需指出，隨著連接數(shù)目的增加，高結(jié)晶性三維COF構筑難度大，結(jié)構精準解析極具挑戰(zhàn)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(jié)點，成功構筑了兩種具有高結(jié)晶性的三維COF。進一步，他們基于連續(xù)旋轉(zhuǎn)電子衍射技術(cRED)確定了兩種三維COF的晶體結(jié)構，均為罕見的IIa類互穿pcu拓撲結(jié)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(xiàn)出顯著的壓致熒光變色現(xiàn)象。此研究不僅豐富了熒光立體節(jié)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?？蒲泄卜諚l件平臺的支持。