【研究背景】

缩聚的体现物热塑在胶的加硫中原有一位多时代的历吏，它是胶水粘剂和形式资料的调制，光刻微/納米粗加工，3D复印和大绝大部分数其他的应用领域中的核心时候。在热塑时候中造成的新的共价键行提生物理构造，调整玻璃纸化变化水温和缩聚的体现物的溶解出来度。含烯烃的缩聚的体现物的环加的的体现伴随兼有可逆性性而特备受关注新闻度，这为自修复系统PVC和信息资料创设了新的商业机会。在大绝大部分数情况发生下，热塑是无定形时候，可将无定形3D固状中的卷起缩聚的体现物链图片转换。可是，有点实验总结，但其中固定的的体现性基团的超大原子核自拆装也能开始拓补的体现，因而前体的顺序图特定了（热塑的）终产物的形式。多晶状体项目工程步骤已用到具体指导二芳基亚丁二烯基缩聚反应的拆装，以有利于固定[2+2]光二聚化。与此同一时间，2D的层状共价有机的架构资料（2D layered COF）身为当下资料，是由于其高接触面总面积、可调整的大原子核和多晶状体形式、和类石墨稀的光学形式会受到了比较广泛的关注新闻度。但目前为止所新闻报道的后获得体现COF来添加对接新工作的步骤都的局限在2D COF的单双层玻璃或双层玻璃中，无法**实时控制地调整其3D的形式。

【成果简介】

最近，美国麦吉尔师范大学Dmitrii Perepichka院士科学研究组报道了可实现目标2D聚芳乙稀COF进行和转化了为3D环丁烷COF晶状体-晶状体可逆反应转成的做法，这一两个宣传报道有序性的2D到3D的COF-COF形成。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】

小编有关报道了拓扑关系缔合：它将π积聚的2D聚（亚芳基乙稀基）片材改变为完完全全共价，环丁烷接连的3D晶态多孔膏状。使用光诱发的亚丁二烯基连接方式的亚苯基亚丁二烯基（P²PV）和萘亚丁二烯基（P²NV）2D COF的光引诱[2+2]环增加症状，可引入亚苯基环丁烯（P³PcB）和萘环丁烯（P³NcB）3D COF。使用在200 °C下升温COF，可瓦解COF层的本身交连，导致拉开应变力环丁烷环并还原聚（亚芳基亚氯乙烯基）网络上。又凭借密度计算泛函概念（DFT）计算的动态展示了这一种转化对COF电子器件结构类型的后果，并采用光纤激光切割机的（吸纳，放光）光谱仪和酸滴校正检测了引导的差别。然后进一个步骤阐述了2D到3D更换对COF的乙炔气汲取，裂开和化合物（Li⁺，H⁺）数据传输优点的影响到。

分解成方案范文 P²PV和P²NVCOFs的合成图片，光成脂[2+2]环增益成P³Pc和BP³NcB，与热重复不可逆转。环保箭头符号面向环丁烷键中的“新”键（断现象会会造成逆响应），黑色方向箭头指着三嗪和苯环两者之间的单键（mri化学降解时断现象会会造成块状框架“打孔”）。

图1 P²PV，P³PcB和P²PV-R的IR a）¹³C重叠极化幻角拖动磁共振现象谱图 b）的很。

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  非不规则容重泛函按理来说(NLDFT)数据分析赢得的 (a) N²吸附物/脱附等温线 (b) 钻孔大小布置图

图4 在甲醇中湿磨剥落的P²PV a）和P³PcB b）的HRTEM图文。 c-e）在浓磷酸中搅拌器而裂开的 c）P²PV和 d）P³PcB的TEM画面 e）在H₂SO₄中超鲁能声净化处理进一个步骤剥除致打孔的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的漫光反射光谱分析与原有COF光谱图和2,4,6-三（E）-苯氯乙烯基）-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。

环丁烷的生成破环了π电子技术共轭。在P²PV COF中，环减伤的化学交联造成原COF荧光猝灭，担心其毁坏了2D的网络共轭。但同一种P²PN COF化学交联资料了荧光，但形成了2D COF以后生了集中荧光猝灭(ACQ)，而在环暴击伤害后π-囤积被影响，但是灰复了小分子式本有的荧光。**的工作原理溶解度泛函基本原理（DFT）核算也验证了2D的COF本身就是是戈薇晶格半导体芯片，并且3D缩聚会导致其称为了能让绝缘性体。共轭的修改也在酸参杂后的电势适当转移中彰显。

【总结和展望】

译文链接代码：//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c01990