Video Experimental Relacionado
Updated: Jan 14, 2026

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface
Published on: July 10, 2017
Estrategia derivada topológica para marcos orgánicos covalentes tridimensionales de grandes poros
Haorui Zheng1, Hui Li1, Jie Ji1
1State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry, Jilin University, Changchun 130012, P. R. China.
Los investigadores diseñaron nuevos marcos orgánicos covalentes tridimensionales (3D COF) utilizando estrategias basadas en la topología. Este enfoque creó con éxito poros ultragrandes de hasta 5.1 nm, superando los desafíos de interpenetración estructural en materiales porosos.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Química
- Nanotecnología
Sus antecedentes:
- El desarrollo de marcos orgánicos covalentes tridimensionales (3D COF) con poros ultragrandes se ve obstaculizado por la interpenetración estructural.
- La interpenetración a menudo conduce a poros más pequeños y menos accesibles, lo que limita las aplicaciones.
Objetivo del estudio:
- Para superar los desafíos de interpenetración en la síntesis de COF 3D.
- Diseñar y sintetizar COF 3D con poros ultragrandes y accesibles utilizando un enfoque basado en la topología.
Principales métodos:
- Utilizó una estrategia de diseño impulsada por la topología basada en redes transitivas de borde.
- Transformación de las redes SCU en marcos derivados mmm y jcg mediante selección de monómeros controlada por simetría.
- Estructuras de marco y tamaños de poros caracterizados mediante técnicas avanzadas, incluidos estudios de encapsulación macromolecular.
Principales resultados:
- Sintetizó dos series distintas de COF 3D: mmm (JUC-693 a JUC-695) y jcg (JUC-696 a JUC-698).
- Los marcos de la serie jcg exhibieron una expansión de poros controlada, logrando un diámetro de poros récord de 5.1 nm en JUC-698.
- Los estudios de encapsulación macromolecular confirmaron la integridad y accesibilidad de los poros ultragrandes diseñados.
Conclusiones:
- El diseño dirigido por la topología es una estrategia poderosa para superar las barreras de interpenetración en materiales porosos.
- Este enfoque permite la creación de COF 3D con poros ultragrandes controlados con precisión.
- Los marcos desarrollados tienen potencial para aplicaciones que requieren una gran superficie y un transporte molecular selectivo.
Videos de Conceptos Relacionados
Network Covalent Solids
To break or to melt a covalent network solid, covalent bonds must be broken. Because covalent bonds are relatively strong, covalent network solids are typically...
Aromatic Hydrocarbon Anions: Structural Overview
Due to the absence of continuous...
Newman Projections
The organic molecules rotate across the single bonds leading to numerous temporary three-dimensional structures of varying energy known as...
Molecular Geometry and Dipole Moments
Structures of Carboxylic Acid Derivatives
Carboxylic acid derivatives contain an acyl group attached to a heteroatom such as chlorine, oxygen, or nitrogen. The carbonyl carbon and oxygen are both sp2-hybridized with an unhybridized p orbital.
The three sp2 orbitals of the carbonyl carbon form three σ bonds, one each with the carbonyl oxygen, the α carbon, and the heteroatom, whereas the other two sp2 orbitals of the carbonyl oxygen are occupied by the lone pairs. Further, the unhybridized p...
π Molecular Orbitals of 1,3-Butadiene
The simplest conjugated diene is 1,3-butadiene: a four-carbon system where each carbon is sp2-hybridized and has an unhybridized p orbital that contains an unpaired electron. According to molecular orbital theory, atomic orbitals combine to form molecular orbitals such that the number...

