使用水连接的共价有机框架大量合成脱皮的二维聚合物
David N Bunck1, William R Dichtel
1Baker Laboratory, Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University , Ithaca, New York 14853-1301, United States.
Journal of the American Chemical Society
|September 24, 2013
概括
研究人员开发了一种新方法,可以从共价有机框架 (COF) 制造几层二维 (2D) 聚合物. 这种脱皮技术为高级应用提供大量订购的2D聚合物材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 二维 (2D) 聚合物是有序的,由有机子单位组成的有序网络.
- 少数和单层二维聚合物的可扩展合成仍然是一个重大挑战.
- 共价有机框架 (COF) 为设计有序聚合物结构提供了一个平台.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的方法来生产几层二维 (2D) 聚合物.
- 为了研究与酸结合的COFs在薄的2D聚合物板中的脱皮.
- 描述2D脱皮聚合物材料的结构完整性和性能.
主要方法:
- 在实验室溶剂中剥离与水结合的共价有机框架 (COF-43) 粉末.
- 使用红外光谱学,动态光散射,原子力显微镜 (AFM),传输电子显微镜 (TEM) 和选区电子衍射 (SAED) 的表征.
主要成果:
- 大量的几层二维 (2D) 聚合物成功地从COF-43.3中脱皮.
- 脱皮的COF-43样本保留了它们特有的周期性六角结构.
- 鉴定证实了脱皮后2D聚合物结构的保存.
结论:
- 在二维COF中降低的层间相互作用能量有助于将脱皮过程转化为少层材料.
- 这种脱皮方法提供了一条新的途径,以获得高面积比的2D聚合物.
- 可以利用COF合成的既定原理来设计这些可访问的2D聚合物的结构.


