【研究背景】

缩聚物化学化学热塑在聚氨酯的加硫中已经有一两个多时代的经验，它是胶水粘剂和构造资料的标定，光刻微/纳米技术加工处理，3D直接打印和很多的其余选用中的重要性环节。在化学化学热塑环节中带来的新的共价键行提升 机械性程度，变更安全玻璃化的变化温湿度和缩聚物的融解度。含烯烃的缩聚物的环增益体现会所以具不可逆转性而专门受瞩目，这为自修整塑料件和各式各样资料制造了新的商业机会。在绝大部分数情形下，化学化学热塑是无定形环节，可将无定形3D粉状中的卷缩缩聚物链变为。所以，也许多范例，表中nvmenvme固态的体现性基团的超氧分子式自拆卸也可以对其进行拓扑设备构造体现，由此可见前体的程序仅限了（化学化学热塑的）结果的构造。晶胞建筑项目方式 已采用的指导二芳基亚乙稀基聚合物的拆卸，以推进nvmenvme固态[2+2]光二聚化。与此同時，2D的层状共价生产整体布局完成后资料（2D layered COF）身为环保型资料，所以其高外壁占地、可变更的氧分子式和晶胞构造、和类纳米材料的手机构造受过了宽泛的瞩目。但到目前为止所通讯稿的后自动合成体现COF来填加运用新特点的方式 都局限于在2D COF的单面或两层中，不可以**可调地变更其3D的构造。

【成果简介】

成功，新西兰麦吉尔大学本科Dmitrii Perepichka传授研发组报道了能够达到2D聚芳丁二烯COF秩序还原成为3D环丁烷COF结纳米线-结纳米线可逆转换算的方式，这是一个报导逐步2D到3D的COF-COF变化。该工作以标题“Transformation between 2D and 3D Covalent Organic Frameworks viaReversible [2+2] Cycloaddition“发表在**化学期刊JACS上。

【图文导读】

本诗曝光了拓扑关系聚合反应：它将π堆放的2D聚（亚芳基丁二烯基）片材转为为基本共价，环丁烷对接的3D晶态多孔固态垃圾。实现光促进的亚氯乙稀基接触的亚苯基亚氯乙稀基（P²PV）和萘亚氯乙烯基（P²NV）2D COF的光诱发[2+2]环加上症状，可传递信息亚苯基环丁烯（P³PcB）和萘环丁烯（P³NcB）3D COF。凭借在200 °C下加水COF，可治愈COF层的这款化学交联，关键在于开启应对环丁烷环并医治聚（亚芳基亚氯乙烯基）网洛。又凭借密度计算公式泛函理论上（DFT）换算动态展示了这般的变化对COF电子为了满足电子时代发展的需求，的结构的后果，并实现电子光学（吸纳，发光字）光谱仪和酸滴量测发现了分析的的差异。最后的进步骤确立了2D到3D转换成对COF的混合气体汲取，脫落和正离子（Li⁺，H⁺）数据传输性状的危害。

结合预案 P²PV和P²NVCOFs的镶嵌，光分析[2+2]环加持成P³Pc和BP³NcB，以其热反复的逆袭。健康下箭头面向环丁烷键中的“新”键（开裂会从而会导致逆影响），大红色箭头符号对准三嗪和苯环相互间的单键（mri分解时开裂会从而会导致颗粒状形式“穿空”）。

图1 P²PV，P³PcB和P²PV-R的IR a）¹³C对称极化幻角翻转视频磁共振检查现象谱图 b）的相对比较。

图2. a）P²PV，b）P³PcB，c）P²NV和d）P³NcB的PXRD图（红色点），具有Pawley精修（空白线，蓝色残差）和相应的分子模型（顶部：（001）平面）

图3  非身体局部容重泛函认识论(NLDFT)分析一下收获的 (a) N²吸附物/脱附等温线 (b) 粒径数据布局图

图4 在甲醇中湿磨剥落的P²PV a）和P³PcB b）的HRTEM数字图像。 c-e）在浓浓盐酸中搅拌装置而脱落的 c）P²PV和 d）P³PcB的TEM图文 e）在H₂SO₄中超联赛声外理进步剥落致穿空的P³PcB。

图5  P²PV(a，红色)和P²NV(c，紫色)，其光环化产物P³PcB(a，蓝色)和P³NcB(c，黑色)(卤素灯照射）以及裂环产物P²PV-R (a，橙色）（加热至200℃）的漫反射光谱， a)里的小插图显示了P²pV，P³PcB和P²PV-R的颜色。b和d）在卤素灯照射下P²PV b）和P²NV d）的荧光光谱的演变；插图显示了辐照前后P'PV b）和P²NV d）在己烷中的悬浮液照片。

图6  DFT计算得出的单层P²PV a）和P³PcB b）的能带结构

图7. H₂SO₄掺入的P²PV和P³PcB的漫漫反射光谱分析与原COF光谱分析和2,4,6-三（E）-苯乙稀基）-1,3,5-三嗪（TST）在H₂SO₄中的溶液吸收的比较，插图为掺酸材料的照片。

图8. 浸入LiClO₄固体的P²PV和P³PcB的Li NMR测量（10 KHz，魔角旋转）的饱和恢复图，全部在约40％RH下。

图9. a）40％RH 和b）真空干燥并用碳酸二甲酯润湿条件下，LiClO₄浸渍的P²PV（红色）和P³PcB（蓝色）粒料的奈奎斯特图和相关拟合。c）温度相关的锂离子电导率的Arrhenius图。d）H₂SO₄处理的P²PV和P³PcB（40％RH）的奈奎斯特图和相关拟合。所有测量均在1 MHz至1 Hz频率范围内进行，振荡电压为50 mV。

环丁烷的组成毁损了π手机共轭。在P²PV COF中，环暴击伤害的热塑导致原COF荧光猝灭，所以其受损了2D的手机共轭。但另种P²PN COF热塑不断增强了荧光，但达成2D COF之后生了集聚荧光猝灭(ACQ)，而在环暴伤后π-累积被损害，以至于恢复原状了小大分子本有的荧光。**原则比热容泛函系统论（DFT）核算也证明了2D的COF本身就是是戈薇晶格半导体行业，此其3D聚合反应会造成其成為了电绝缘体。共轭的发生变化也在酸添加后的正电荷转至中运用。

【总结和展望】

译文跳转：//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c01990