费曼纳米 || 文献解读 顶刊大牛如何运用噻吩基配体（内含七月活动配体）

科学指南针-费曼纳米

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七月活动配体

噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二羧醛

CAS号：37882-75-0

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噻吩基有机单元具有出色的电致变色能力和稳定性，常常被应用于导电聚合物中。该类COFs材料在晶体管、光伏电池和水裂电极等电子器件中有着至关重要的作用。

本月科学指南针-费曼纳米给大家带来了一款常见的噻吩基配体：噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二羧醛。该配体用作COFs材料的构成单元，被广泛应用于光电领域。

小编给大家推荐几篇近期的COFs材料应用于光电领域的研究。

看看顶刊大牛如何运用噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二羧醛设计二维光电COFs材料~

推荐文献一：

Excited-State Dynamics in Fully Conjugated 2D Covalent Organic Frameworks     J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 11565−11571

文献链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03956

本文献中，慕尼黑大学和剑桥大学联合报道了一系列完全共轭的二维COFs材料，利用高灵敏度的光学光谱技术(pl、pds和ta)来研究了这些二维COFs材料的电子过程和光学性质。虽然这些COFs具有不同的拓扑和发色团，但我们发现激发态在整个系列中的行为相似。因此，提出了一个统一的模型，其中电荷是通过快速单线态−单线态湮没产生的，并显示了几十微秒的寿命。

本研究中使用的COFs的化学结构和合成方案

在不同通量下，有序的4PE-TT COF薄膜的TA测试可达1ns：(A)10，(B)20，(C)60和(D)110μJ/cm2。信号强度由颜色条表示，正信号为黄色到红色，负信号为青色到蓝色。主要特征，GSB(波长短于550nm)、SE(600−700nm)和PIA(主峰：800−970nm)

COFs光诱导电子过程模型。(a)光子的吸收导致单态激子的形成。(b)这些单态通过共轭网络（1)扩散，并最终可能与另一个(2）碰撞，即单态−单态湮没。这一过程产生自由电荷。(C)，自由电荷最终定位到孤立的，类似陷阱的状态，导致长寿命超过几十微秒。

推荐文献二：

Oriented Two-Dimensional Covalent Organic Framework Films forNear-Infrared Electrochromic Application     J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19831−19838

文献链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09956

本文报道了三苯胺基二维共价有机骨架(2D COF)薄膜在氧化铟(ITO)涂层玻璃上的电致变色性能和器件结构，首次研究了2D COF_3PA-TT膜的电致变色性能。直接生长在ITO电极上的有序的COF膜(COF_3PA-TT具有均匀的形貌和高结晶度)，在氧化还原过程中，ITO上的2D COF_3PA-TT膜具有可逆的NIR电致变色性能。

(a) 以三（4-氨基苯基）胺(TAPA)和噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二羧醛(TTDA)为原料，通过亚胺缩合反应合成了电致变色功能体系COF_3PA-TT电致变色导电聚合物。(b)COF_3PA-TT薄膜在ITO电极上的电致变色图。

推荐文献三：

Solvatochromic covalent organic frameworks     NATURE COMMUNICATIONS | (2018) 9:3802

文献链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-018-06161-w

本文报告了第一个基于周围大气环境可以可逆地改变电子结构的COFs。四基（4-氨基苯基）芘基COFs的有序薄膜，在暴露于各种极性和非极性蒸气时表现出超快和完全可逆的溶剂变色响应。可以通过用于组装COF的醛对应物来调节光学跃迁的电荷转移特性，从而调节COF孔内极性变化的敏感性。四苯基芘和噻吩[32-b]噻吩之间实现的强施主-受体对比，产生了最明显的溶致变色。这些COFs可以作为固态超分子溶剂变色传感器，采用溶致变色COF膜作为汽敏光滤波器，证明是一种具有完全可逆性和稳定性的快速湿度传感器。

亚胺链COFs的合成。将四苯基芘四胺Py(NH2)4与四齿芘醛Py(CHO)4以1：1的摩尔比结合，得到微孔Py-Py COF（左）; Py(NH2)4与线性二醛以1：2的摩尔比结合，分别得到介孔Py-TT和Py-1P COFs（右）。

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