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(xué)院】

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)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(xué)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 。可逆反應(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(xué)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(xué)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