基于N⋅⋅⋅Br+的素结合有机框架 (XOFs) 结合:由脆弱的结合构成的坚固的有机网络
Xuguan Bai1, Zhennan Tian1, Hongqiang Dong1
1The Institute for Advanced Studies, Hubei Key Lab on Organic and Polymeric Opto-Electronic Materials, Wuhan University, 299 Bayi Road, Wuhan, Hubei, 430072, China.
研究人员使用敏感的键开发了稳定的I桥架有机框架 (XOFs). 这些新型XOF在各种条件下表现出极佳的稳定性,使新的应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 超分子化学 超分子化学
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 有机框架经常面临稳定性挑战.
- 现有的 (I) 基素结合有机框架 (XOF) 是有前途的,但 (I) 基系统是可取的,但由于 (I) 敏感性而难以合成.
研究的目的:
- 报告第一个稳定的 ((I) 桥梁二维素结合有机框架 (XOFs) 的构建.
- 研究这些新型基XOF的稳定性和潜在应用.
主要方法:
- ((I) 桥接的XOFs (XOF ((Br) -TPy-BF4/OTf) 的合成.
- 使用1H NMR,XPS,IR,SEM,TEM,HR-TEM,SEAD,PXRD,理论模拟和SAXS进行表征.
- 在各种有机溶剂,水性介质和广泛的pH范围 (3-12) 中进行稳定性测试.
- 对对比效应的研究 (BF4与OTf).
主要成果:
- 使用敏感的[N⋅⋅Br⋅⋅N]+素键成功构建了稳定的2D XOF.
- XOF (Br) 显示出出色的化学和热稳定性,在各种环境中保持结构完整性.
- 与模型化合物相比,框架显示出优越的稳定性,特别是在水性介质中.
- 用OTf counterions取代BF4,增强了XOF (Br) 的稳定性.
- 在水溶液中,XOF (Br) 已被证明是有效的氧化试剂.
结论:
- 该研究介绍了第一个稳定的 ((I) 桥架的二维素结合有机框架.
- 这些新的XOF克服了类物种典型的敏感性问题,提供了增强的稳定性.
- 这些发现扩大了对有机框架的理解,并为开发具有实际应用的多功能XOF开辟了道路,特别是作为氧化剂.
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