通过轮烷结构调节二维共价有机骨架的层间相互作用和质子传导路径
共价有机框架(COFs)作为质子传导的多功能平台具有巨大潜力。然而,通常使用的易于设计和合成的二维共价有机框架(2D COFs)仅具有一维的质子传导通道。鉴于此,团队提出一种新的拓展2D COFs材料质子传导通道的策略。通过在2D COFs中引入轮烷结构,有效降低其二维层间强的 π-π 相互作用,使客体分子易于进入其层间,从而将质子传输从一维通道拓展为三维通道。基于此策略,设计合成的轮烷基CD-TpAzo@H3PO4-18,在 150 ℃ 表现出0.78 S cm-1的超高无水质子电导率。该成果以“Adjusting interlayer interactions and proton conduction pathways of 2D covalent organic frameworks through the rotaxane structures”为题发表在National Science Review上,博士研究生杨建建为第一作者,王荣明教授和范卫东副教授以及北京科技大学姜建壮教授为通讯作者。

原文链接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf293