九游会J9他们安然到咫尺报谈的绝大边远 COF 单晶-九游娱乐(中国)有限公司-官方网站

近日，香港城市大学张其春流露和团队，以 B-N 键为基础，驾驭不同的功能化配体，得手构建了两种团聚物单晶。

图 | 张其春（起原：张其春）

不同功能化官能团的引入，使得两种团聚物的牺牲性质进展出显然各异。而它们的晶体结构领会，则为这些各异作念出了澄清、直不雅的解释。

张其春暗示本次使命证明：B-N 团聚物的功能化，具有一定的照实可行性。其驯服通过进一措施控基元结构，还不错赋予团聚物愈增加元化、愈加特异化的性能。

另外，对于团聚物链的空间细巧性，团聚物的半导体、导体和超导体有着相配高的要求。而团聚物单晶，则相配有但愿竣事团聚物超导、以致竣事高温超导。

运筹帷幄中，他们将四硫富瓦烯四肢功能化基团引入之后，得到了团聚物晶体。在进行碘掺杂之后，对应器件不仅进展出优异的低压使命性情，还进展出显然的光敏性能。

这让本次团聚物晶体，能在低功耗东谈主工视觉器件上具备一定的应用后劲。

此外，由于四硫富瓦烯存在易被氧化的特色，因此本次团聚物晶体可能会对一些氧化性气体作出反馈，进而有望用于气体传感。

与此同期，在对团聚物进行功能化的同期，该团队还得到了团聚物的准确结构信息。

B-N 团聚物的功能运筹帷幄难在那处？

据先容，凭借轻质料、高强度、柔性高级优点，此前有机团聚物已被无为用于汽车、医疗、保健等鸿沟。

多功能有机团聚物，具有较高的工业应用潜能。而想要对其性能进行调控，就要深入了解团聚物的结构。

而了解有机团聚物里面分子的堆积模式和互相作用，对于调控团聚物的牺牲性质具有蹙迫诱导真义真义。

关联词，对于大部分有机团聚物来说，由于受到链缠结、分子量漫衍不均等影响，它们常常以非晶态、或晶态粉末的花样出现，因此很难径直对其里面分子结构进行运筹帷幄。

尽管通过劝诱衍射分析、模拟诡计等期间，不错盘曲得到逸想的分子模子。但是，分子模子常常与内容结构存在相差。

于是，东谈主们转而运筹帷幄有机团聚物单晶。原因在于：针对单晶结构领会，大概提供最直不雅、最准确的结构信息。

举例，运筹帷幄团聚物分子之间的互相作用和陈设结构，能匡助咱们默契结晶能源学和团聚物材料性能之间的相干。

运筹帷幄发现，可逆共价键大概促进劣势的自我修正，鼓吹团聚物单晶的助长。四肢一种广为东谈主知的动态键，B-N 键具有较强的共价性质。

尽管东谈主们还是开拓了一些基于 B-N 键的团聚物材料，但是此前的运筹帷幄侧重心，更都集针对它们的结构进行分析。对于 B-N 团聚物的功能化运筹帷幄，此前一直鲜有报谈。

“不要局限于已有门径”

据先容，多年来课题组一直从事有机框架材料（COF，Covalent Organic Frameworks）方面的运筹帷幄。

他们安然到咫尺报谈的绝大边远 COF 单晶，都是基于可逆共价键的，举例基于硼氧键或亚胺键。

对于竣事长程、有序的助长来说，可逆键的变成和结构自开拓起着要害作用，通过此不错让无定形网罗结构转机到规整的 COF 结构，以致很有可能生成团聚物单晶。

而对于默契团聚物“材料-性能”之间的相干，团聚物单晶大概提供久了诱导。以制备 COF 单晶接续用的可逆键为例，不错设计其它可逆键也能用来研发团聚物单晶。

基于这一假定，B-N 键走进了该团队的视野。B-N 键相同具有动态可逆的共价性质，此前已被用于制备 B-N 团聚物晶体，目测具有一定的可行性。

因此，课题组决定使用 B-N 键来运筹帷幄团聚物晶体。经过一番文件调研之后他们发现，咫尺针对 B-N 团聚物的运筹帷幄侧重心，更多聚焦于针对结构的运筹帷幄，对于材料功能化的运筹帷幄相配之少。

于是，他们决定引入一些功能性基团，望望能否竣事团聚物的功能化。时候，他们将着眼点放在四硫富瓦烯和卟啉这两种富电子官能团上。

原因在于：它们两个都具有给电子性情，何况具有不同的氧化电位，因此大概变成很好的对比。

基于此，课题组选择四（4-吡啶基）四硫富瓦烯和四（4-吡啶基）卟啉这两种配体。

起始，他们参考了已有文件中的老例制备门径。在以卟啉四肢功能化中心的体系中，晶体的制备愈加容易，筛选条款的经由也较为得手。

而在使用四（4-吡啶基）四硫富瓦烯制备晶体时，尽管尝试了已被报谈过的统共门径，但是得到的家具都是粉末，导致他们一度认为基于这个体系无法获取手利。

张其春说：“咱们一度怀疑是试验决议自身出了问题，也在议论是否需要重新设计试验想路。临了咱们决定不要局限于已有门径，径直大范畴地筛选试剂和制备门径。”

于是，他们先是聘用二氧六环四肢溶剂，但在尝试蒸发、扩散、重结晶等门径之后，他们发咫尺一定温度之下进行蒸发更容易变成晶体。何况唯一使用二氧六环四肢溶剂，智商得到晶体。

“在一步步优化之下，咱们终于找到了符合的结晶条款。尽管这个运筹帷幄标的很难，试验条款也相配尖刻，但是只消找对条款，但愿老是有的。”张其春说。

最终，他们终于得到了两种团聚物晶体，并对其开展性能测试。由于此前报谈过的四硫富瓦烯基 COF，大概进行碘吸附并能进展出一定的光敏性。

因此，课题组也重心关心了两种团聚物晶体的光电性能。他们发现进行碘蒸汽科罚之后，两个团聚物晶体都进展出不同的光电性质。

终点是在四（4-吡啶基）四硫富瓦烯的体系中，经过碘科罚之后的材料，展现出优异的低功耗性能、以及权臣的光敏性情。

这证明他们不仅竣事了团聚物单晶的功能化，也激发着他们进一局势运筹帷幄多功能化团聚物。

日前，辩论论文以《通过配位 B─N 键构建共价有机团聚物：合成、单晶结构和物感性质》（Constructing Covalent Organic Polymers through Dative B─N Bonds: Synthesis, Single Crystal Structures, and Physical Properties）为题发在 Advanced Functional Materials[1]。

Xin Wang 是第一作家，张其春担任通信作家。

图 | 辩论论文（起原：Advanced Functional Materials）

咫尺，课题组只是运筹帷幄了两种给电子基团的引入对于团聚物性质的影响。

下一步，他们揣度打算将一些吸电子官能团引入团聚物之中，从而和本次使命变成对比，检验团聚物的牺牲性能具体会发生哪些变化。

除了运筹帷幄一维链状结构以外，该团队也在运筹帷幄不同配体的组合，是否不错编削基元之间的鸠合面容，但愿借此不错得到二维或三维的框架结构。

参考贵府：

1.Wang, X., Zhang, L., Wang, X., Cheng, T., Xue, M., Dong, Q., ... & Zhang, Q. (2024). Constructing Covalent Organic Polymers through Dative B─N Bonds: Synthesis, Single Crystal Structures, and Physical Properties. Advanced Functional Materials, 2401362.

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