科学家构筑全碳链接的三维COF薄膜为合成

“在瑞典加班非常罕见，原则上是受到限制的，我得先汇报课题的特殊性，获得许可之后才能加班。”说这话的是瑞典哥德堡大学博士后杨一洲。

图

杨一洲（来源：杨一洲）

一次次地申请加班，也让他收获了一篇JACS一作论文。研究中，他和所在团队实现了多层三维共价有机框架（COF，covalentorganicframeworks）薄膜的可控合成，通过巧妙使用连续流模板法，他们构筑了全碳链接的三维COF膜，实现了动力学过程的实时记录。

在一张膜中精确控制功能区的划分，具有里程碑式的意义。这预示着人们能够构筑更加精巧的多层三维COF膜，从而开发基于复杂功能的应用。

此次方法甚至可以拓宽到各种COF材料以及其他多孔材料中，故能给COF领域的薄膜高精度合成提供新的思路，也为COF膜内的功能区集成创造了新的可能。

在目前的论文中，杨一洲等人只做了概念性的功能区划展示。后续在具体应用之中，可以根据需求针对不同层组分的材料进行赋能。

举例来讲，多层COF膜可以用于连续分离技术，由于不同层次的组分具有不同的选择性，因此以往需要多个分离步骤的复杂体系，现在只需要一张COF膜就可以实现，这能极大提高作业效率，将给石油工业、水处理等行业带来重要意义。

再举个例子，多层COF膜也能用于工业合成中的连级催化和新型集成电路等。同时，由于COF材料本身具有高度的可设计性，故其潜在功能领域非常广阔。

当然COF作为一类新材料，整个领域依旧处于基础研究阶段，所有研究成果仍然等待接受实际具体场景的考验，要想实现产业化还有很长的路要走。

（来源：JACS）

一张薄膜的多个功能

COF材料由美国加州伯克利大学奥马尔·亚吉（OmarM.Yaghi）教授于年首次报道。该材料一经面世便引起了化学和材料领域的重点