宁波材料所在碳碳双键桥联二维共轭COF领域取得重要成效

硅硅官能团相互连接的二维小分子有机基本（v-2D-COFs）带有糖类的可所设计性、高比表面积、整齐的孔道结构等诸多不同之处。相比于已大量数据分析的亚胺键和甲酸酯键相互连接的COFs，v-2D-COFs带有出色的面内二阶和高药理学稳定性等占优，是一类精密的多孔有机半导体材料，在光电催化、药理学传感器、附着除去、海水淡化、锰提取等许多应用领域带有举足轻重应用前景。在世界上，v-2D-COFs已通过氰基可借的Knoevenagel缩聚、吡啶化合物可借的格氏试剂缩聚和Horner-Wadsworth-Emmons（HWE）等催化取得成功制备。然而目前为止用于v-2D-COFs药理学反应和多肽种类更为有限（Acc. Mater. Res. 2021, 2, 4, 252），已取得成功制备出的v-2D-COFs种类稀少，使得v-2D-COFs的物理药理学性质和应用基石效能数据分析接踵而来严重阻碍。

平面图1 所设计制备硅硅官能团相互连接的顺反异构苯酚并二吲哚小分子有机基本

针对这一现状，里国科学院宁波材料新技术与工程数据分析员插件动态材料科学材料开发团队在张涛数据分析员的带领下对硅硅官能团相互连接的二维小分子有机基本材料的所设计制备及物理药理学性质进行了系统地。近期该开发团队重申了一种苯酚并二吲哚可借的格氏试剂缩聚反应，用于构建带有反式和卤代烃手性的两种新型同分异构苯酚并二吲哚桥连的v-2D-COFs（命名为v-2D-COF-NO1和v-2D-COF-NO2）（平面图1）。并且除此以外新型多肽（t-MBO/c-MBO）的合理所设计，通过格氏试剂缩聚反应制备的v-2D-COFs描绘出了高度也就是说的糖类和宽范围光吸收，并享有超高的比表面积和均一的孔径产自等结构特征（平面图2）。

平面图3 v-2D-COFs光电效能及光催化制氢实验

在全面的实验里发现，顺反异构的苯酚并二吲哚赋予了两种v-2D-COFs迥异的光电效能和光催化水解制氢效能（从光吸收和火箭到电荷转移等适应性）。当可作光电极时，v-2D-COF-NO1在0.3V vs. RHE和AM 1.5G光强照射下表现出高达～18 μA cm-2的稳定光电流，是v-2D-COF-NO2的两倍（～9.1 μA cm-2）。当使用Pt作为助催化剂时，在相同条件下v-2D-COF-NO1的光催化二县氢速率约为1.97 mmol h-1g-1，也远高于 v-2D-COF-NO2 （～0.86 mmol h-1g-1）（平面图3）。这项实习通过顺反异构苯酚并二吲哚可借的格氏试剂缩聚丰富多彩了硅硅官能团相互连接的二维小分子有机基本体制，并重申分子异构化调控v-2D-COFs半导体材料光电适应性的新见解。相关成果以“Direct Construction of Isomeric Benzobisoxazole-Vinylene-Linked Covalent Organic Frameworks with Distinct Photocatalytic Properties”为题公开发表在Journal of the American Chemical Society上。

该数据分析获取国家自然科学基金（52003279）、温州市杰出基金（LR21E030001）、温州市领军型创意实业开发团队（2021R01005）等项目支持。

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