生態(tài)中心穩(wěn)定連接共價有機框架納濾膜研究取得進展

來源：【中國科學院】

中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學與生態(tài)毒理學國家重點實驗室蔡亞岐研究組通過Doebner反應(yīng)構(gòu)建了4-羧酸喹啉連接的共價有機框架QL-COFs，與環(huán)境水質(zhì)學國家重點實驗室王軍研究組合作 ，利用QL-COFs對商品化納濾陶瓷膜管進行修飾，制備得到QL-COF納濾膜 ，并將其應(yīng)用于有機分子及鹽的納濾篩分。近日
，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications ，DOI：10.1038/s41467-022-30319-2）上。

共價有機框架（Covalent Organic Frameworks
，COFs）是新型的晶態(tài)多孔有機聚合物，近年來受到關(guān)注?？赡娣磻?yīng)通常被認為是合成結(jié)晶COFs的必要條件。然而 ，可逆反應(yīng)生成的可逆共價連接化學鍵穩(wěn)定性較差，使COFs難以在實際應(yīng)用環(huán)境中長時間保持晶態(tài)的多孔框架結(jié)構(gòu)。因此，開發(fā)新型有機縮合反應(yīng)合成具有穩(wěn)定共價連接的COFs ，對于拓展COFs結(jié)構(gòu)和功能的多樣性及其應(yīng)用頗為重要。

利用亞胺的化學活性  ，蔡亞岐研究組巧妙地通過多組分Doebner反應(yīng)構(gòu)建了亞胺衍生4-羧酸喹啉連接的QL-COFs 。Doebner反應(yīng)具有可逆-不可逆順序的反應(yīng)歷程，通過芳醛 、芳胺和丙酮酸的三組分一鍋反應(yīng)和亞胺COFs的合成后修飾均可構(gòu)建高結(jié)晶度、高孔隙度的QL-COFs。此方法不需要特殊的有機單體設(shè)計，理論上能夠推廣到大部分已報道的亞胺COFs中 。材料表征發(fā)現(xiàn) ，4-羧酸喹啉連接的QL-COFs具有良好的穩(wěn)定性，能夠耐受強酸強堿等。此外 ，相比于對應(yīng)的亞胺連接COFs