北京大學孫俊良教授課題組 JACS:手性模板輔助構筑高結晶性手性共價有機框架及其動態行為研究
2024-12-03 來源:高分子科技
近日,北京大學孫俊良課題組開發了一種基于手性模板的合成策略,實現了高結晶性手性共價有機框架(COF)的精準構筑,為手性聚合物領域提供了新突破。該研究以COF-300為模型,通過引入手性模板破壞其內消旋構象,成功構筑出具有構象手性的單晶COF。材料不僅具備高結晶性,還表現出卓越的熱穩定性(200℃空氣中退火)和動態穩定性(體積變化61%)(圖1)。
圖1共價有機骨架的構象手性
圖2 手性的表征
圖3 手性COF的晶體結構
圖4 構象手性的動態結構
此外,通過調控手性模板的鏈長、濃度和構型,精準調節了材料的立體化學,實現了從紫外到紅外波長范圍內的圓二色性信號調控,最大吸收不對稱因子(gabs)變化幅度高達300%,最高值為0.012。為驗證該策略的普適性,研究團隊進一步合成了手性COF-304,證明該方法在不同框架設計中的適用性(圖1)。
這一策略顯著提升了手性COF的結晶性,克服了傳統手性聚合物易無定形化難以高度結晶的難題,為手性功能材料在分離、催化及光學等領域的應用提供了新思路,并為高分子材料的設計與性能優化奠定了重要基礎。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13394
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(責任編輯:xu)
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