描述:共价有机框架(COF)是一类具有高度有序孔道结构的材料,孔径通常在微孔(<2 nm)和介孔(2-50 nm)范围内。对于一些特定应用,如大分子吸附、催化和*输送等,需要孔径更大的COF,特别是孔径超过5 nm的COF。
大孔径COF的设计与合成:
构筑单元的选择:
大分子前体:选择具有较大分子量和体积的前体单元,如多苯环化合物、带有长烷基链的分子等,可以在组装时形成较大的孔径。
刚性和有序性:前体分子通常需要具有刚性和高对称性,以确保形成有序的孔道结构。
合成方法:
模板法:使用模板分子(如聚合物、胶束等)在合成过程中引导COF的形成,然后通过去除模板得到大孔径COF。
扩链反应:通过在合成过程中引入扩链剂,使COF的孔道在原有基础上扩展,从而实现更大的孔径。
典型的大孔径COF
TPB-DMTP-COF:
结构:由三苯基苯(TPB)和2,5-二甲氧基对苯二甲醛(DMTP)构建,形成具有规则大孔的COF。
孔径:可达5.5 nm,适用于大分子吸附和催化。
COF-10:
结构:由1,3,5-三(4-苯乙炔基苯基)苯(TPEB)和对苯二甲醛(BDA)构建,形成具有较大孔径的COF。
孔径:约为6.7 nm,适用于大分子分离和储存。
NUS-3:
结构:由1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAPB)和1,4-苯二醛(BPDA)构建,利用模板法合成。
孔径:约为5.6 nm,适用于催化和*输送。
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TPB-BMTP-COF 带 PEO 侧链的 COFs
TP-Azofiber和TP-DPPfiber薄膜,COF薄膜
TP-Azofiber和TP-DPPfiber薄膜
TpAzo COF-泡沫
TPAT COF
TpASH-FA(叶酸偶联TpASH)
TpASH-FA- 5FU(靶向载药探针)
TpASH-APTES- 5FU(非靶向载药探针)
TPAPC-COF 卟啉和咔咯基多孔框架材料
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