复旦高分子系汪长春课题组在共价有机骨架（COF）的可控合成方面取得新进展

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共价有机骨架（Covalent Organic Framework, COF）是一类结晶性的有机多孔材料，基于可逆化学反应将功能单元以共价键的形式连接成高度有序的二维层叠层结构或特定的三维拓扑结构。COF的合成通常在溶剂热体系中进行，采用单一或混合溶剂以溶解部分单体，通过高温及低压条件下长时间反应获得COF微晶聚集体，其间贯穿了包括聚合、结晶、组装等多个过程，因此很难在COF生长中调控其形态、尺寸、表面性质和功能。开发均一可调的COF纳米材料，不仅是多孔有机高分子领域中一个较难解决的课题，而且也会推动COF在更多领域的应用探索。
复旦大学高分子科学系汪长春课题组郭佳副教授等人基于形成亚胺键的可逆反应，提出了通过动态共价键诱导聚甲亚胺网络的分子结构重排，实现从无定型网络结构转变为结晶的COF结构；因此可以从可调控的聚甲亚胺复合微球出发，来获得形态尺寸均一的COF纳米材料。采用了模板诱导的沉淀聚合方法，制备了以四氧化三铁纳米簇为核、无定型聚甲亚胺为壳的复合微球，其中的壳层尺寸可在20～100 nm范围内调控，将复合微球通过溶剂热处理后可以使壳层转变为结晶COF，并且微球结构、形态和尺寸在转变中没有变化。该方法提高了制备的可控性，而且可将COF与其他功能材料复合来拓展应用。在进一步的研究中，发现了当提高COF层间的π－π相互作用时，不仅可以增强在可见光及近红外光区的吸收，而且在785 nm的激光辐照下，实现了COF纳米材料的光热转换，计算得到的转换效率达到21.5％，而聚甲亚胺复合微球的光热效应却弱很多。这结果有力证明了COF纳米材料有潜力作为优秀的有机光敏剂应用于光热治疗中。

该论文发表在国际化学领域重要期刊Angew. Chem. Int. Ed. ，第一作者为博士生谭晶，通讯作者为郭佳副教授。
原文详见：Jing Tan, Supawadee Namuangruk, Weifu Kong, Nawee Kungwan, Jia Guo,* Changchun Wang, Manipulation of Amorphous-to-Crystalline Transformation: Towards the Construction of Covalent Organic Framework Hybrid Microspheres with NIR Photothermal Conversion Ability. Angew. Chem. Int. Ed., 2016, DOI: 10.1002/anie.201606155

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