【研究背景】

整合物化学热塑在天然橡胶的硫化橡胶中已建某个多个世纪的过往，它是胶水剂和设备构造类型相关建材的配置，光刻微/納米生产制作，3Dword打印和大多半其他操作中的重要的时候。在化学热塑时候中造成的新的共价键能提供设备标准，增加破璃化适应温暖和整合物的融解度。含烯烃的整合物的环增加的的反应迟钝原因享有可逆性性而相当受瞩目，这为自修补朔料和信息相关建材创设了新的商机。在大多半数问题下，化学热塑是无定形时候，可将无定形3Dnvme固定物中的卷起整合物链图片转换。但是，都是一定示范，这当中nvme固定的的的反应迟钝性基团的超氧分子式自主装就能完成拓扑设备构造的的反应迟钝，由此可见前体的循序仅限了（化学热塑的）生成物的设备构造类型。结晶市政工程措施已应用在建议二芳基亚丁二烯基的的主装，以有助于nvme固定[2+2]光二聚化。与此同一，2D的层状共价无机层次格局相关建材（2D layered COF）对于创新型相关建材，根据其高从表面户型、可增加的氧分子式和结晶设备构造类型、和类纳米材料的智能设备构造类型深受了宽泛的瞩目。但迄今为止所报到的后生成体现COF来添加运用新能力的措施都特殊性在2D COF的两层或两层中，不是**实时控制地增加其3D的设备构造类型。

【成果简介】

近年，荷兰麦吉尔专科大学Dmitrii Perepichka先生探析组报道了就能够保证 2D聚芳氯乙烯COF进行生成为3D环丁烷COF多多晶体-多多晶体不可逆转改变的最简单的方法，他是一位通讯报道秩序井然2D到3D的COF-COF转化成。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】

小编有关资料了拓补配位聚合：它将π累积的2D聚（亚芳基乙稀基）片材演变为全部共价，环丁烷连接方式的3D晶态多孔胶体。实现光诱骗的亚氯丁二烯基相连接的亚苯基亚氯丁二烯基（P²PV）和萘亚氯乙烯基（P²NV）2D COF的光诱惑[2+2]环暴伤反应迟钝，可传递数据亚苯基环丁烯（P³PcB）和萘环丁烯（P³NcB）3D COF。依据在200 °C下进行加热COF，能够治愈COF层的一些交连，若想浏览器打开应力环丁烷环并医治聚（亚芳基亚乙稀基）在线。又顺利通过密度计算公式泛函基础理论（DFT）运算展示会了种塑造对COF光电组成部分的直接影响，并根据光电技术（吸取，夜光）光谱图和酸滴量测侦测了引导的差距。最后的进步骤展现了2D到3D换算对COF的实验室气体消化吸收，脱落和亚铁离子（Li⁺，H⁺）高速传输基本特性的作用。

转化成方案范文 P²PV和P²NVCOFs的人工，光分析[2+2]环减伤成P³Pc和BP³NcB，并且 热配置倒转。墨绿色箭头标志对准环丁烷键中的“新”键（断会引致逆不起作用），灰色方向箭头指在三嗪和苯环期间的单键（超声心动图可降解时断会引致块状组成“串孔”）。

图1 P²PV，P³PcB和P²PV-R的IR a）¹³C双向极化幻角扭动核磁震荡谱图 b）的更加。

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  非身体局部黏度泛函理论上(NLDFT)概述拥有的 (a) N²吸附性/脱附等温线 (b) 孔的直径匀称图

图4 在甲醇中湿磨剥落的P²PV a）和P³PcB b）的HRTEM图相。 c-e）在浓硝酸钠中掺和而龟裂的 c）P²PV和 d）P³PcB的TEM图相 e）在H₂SO₄2017中超声解决进两步剥离技术致破裂的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夹杂的P²PV和P³PcB的漫反射强度光谱仪与原COF光谱仪和2,4,6-三（E）-苯丁二烯基）-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。

环丁烷的造成损害了π光学共轭。在P²PV COF中，环增益的化学交联促使原COF荧光猝灭，正是因为其破裂了2D的光电子共轭。但别的种P²PN COF化学交联不断增强了荧光，但造成2D COF之后发生了群聚荧光猝灭(ACQ)，而在环加强后π-堆积物被损害，那么恢复功能了小氧分子本有的荧光。**的原理密度计算公式泛函原理（DFT）换算也断定了2D的COF客观存在是戈薇晶格半导体材料，此其3D整合造成其成是为了了耐压体。共轭的影响也在酸添加后的带电粒子传递中呈现。

【总结和展望】

原句的链接：//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c01990