A Dynamic Three-Dimensional Covalent Organic Framework

Abstract

A guest-induced reversible crystal-structure transformation is identified in a new 3D covalent organic framework (COF) by comprehensive analyses using powder X-ray diffraction, organic vapor sorption isotherm, and Xe NMR spectroscopy. The revolving imine bond in interpenetrating 3D networks is uncovered as the key to the dynamic behavior, the potential applications of which are illustrated by gas separation and heterogeneous catalysis, thus paving the way to the design of stimuli-responsive and multifunctional COF materials.

Covalent Organic Frameworks and Cage Compounds: Design and Applications of Polymeric and Discrete Organic Scaffolds

“…AT HF-induced reversible structure transformation was reported for a3 Di mine COF. [275] Ar eversible proton tautomerism in as alicylideneaniline-based COF was triggered by either photo or thermal activation and found to affect the molecular sieving properties of this material. [276] A photoresponsive smart Ph-An-COF ( Figure 15) [277] possessing anthracene moieties can be switched by photoirradiation into aconcave-convex double-layer motif through interlayer [4p + 4p]cycloadditions of the anthracene units.Thermal treatment led to recovery of the original COF.Since the two polymorphs exhibit different properties,i ncluding gas sorption and [277] Copyright 2015.…”

Kovalente organische Netzwerke und Käfigverbindungen: Design und Anwendungen von polymeren und diskreten organischen Gerüsten

“…[275] In einem aus Salicylidenanilin aufgebauten COF konnte eine reversible Protonen-Tautomerisierung sowohl durch Photo-als auch durch thermische Aktivierung induziert werden, wodurch die Molekularsieb-Eigenschaften dieses Materials beeinflusst wurden. [275] In einem aus Salicylidenanilin aufgebauten COF konnte eine reversible Protonen-Tautomerisierung sowohl durch Photo-als auch durch thermische Aktivierung induziert werden, wodurch die Molekularsieb-Eigenschaften dieses Materials beeinflusst wurden.…”

“…Eine THF-induzierte reversible Strukturänderung wurde füre in 3D-Imin-COF beobachtet. [275] In einem aus Salicylidenanilin aufgebauten COF konnte eine reversible Protonen-Tautomerisierung sowohl durch Photo-als auch durch thermische Aktivierung induziert werden, wodurch die Molekularsieb-Eigenschaften dieses Materials beeinflusst wurden. [276] Das photoresponsive "intelligente" Ph-An-COF (Abbildung 15) [277]…”

Design and synthesis of covalent organic frameworks

“…除了我们常见的单一孔道外, 近年来, 多 种异孔COFs被报道 [50,51] , 异孔COFs的设计主要基于 以下4种思路: (1) 通过降低单体的几何对称性, 如 Zhu等人 [52] 采用C 2v 低对称性的三醛单体和线性水合 肼缩聚得到了2种六边形孔道的双孔HP-COF-1; (2) 选 取 具 有 特 定 角 度 的 结 构 单 元 作 为 结 点 , 2014年 , Zhou等人 [53] 以四-(4-氨基苯基)乙烯为结点, 其中相 邻2个苯环的角度分别是60°和120°, 与对苯二醛缩聚 [54] 选取2个不同大小的环状单体作 为结点, 与线性单体反应得到了三孔Py-MV-DBA-COF. 2017年, 赵新课题组 [55] [57,58] 、金刚烷类 [59,60] 以及配合物 [61] 等刚性构筑单元作为支架, 通过与不 同几 何形状的单 体反应得到 不同拓扑学 构型的 3D COFs. 2008年, Yaghi课题组 [62] 首次报道了以B-O键、 McGrier课题组 [58] 在2016年以四-(4-硼酸基苯基)甲烷…”