Computational and Experimental Studies on the Effects of Monomer Planarity on Covalent Organic Framework Formation
作者:Christina M. Thompson、Gino Occhialini、Gregory T. McCandless、Sampath B. Alahakoon、Victoria Cameron、Steven O. Nielsen、Ronald A. Smaldone
DOI:10.1021/jacs.7b05555
日期:2017.8.2
We report the synthesis of one new boronate ester-based covalent organic framework (COF) and two new covalent organic polymers (COPs) made with fluoranthene-containing monomers and hexahydroxytriphenylene. The structure of the monomer heavily influences whether this material forms a highly ordered mesoporous material (COF) or an amorphous, microporous material (COP). The synthesis of the fluoranthene
我们报告了一种新的基于硼酸酯的共价有机骨架 (COF) 和两种新的共价有机聚合物 (COP) 的合成,这些聚合物由含荧蒽的单体和六羟基苯并菲制成。单体的结构严重影响该材料是形成高度有序的介孔材料 (COF) 还是无定形微孔材料 (COP)。荧蒽单体的合成是使用发散策略进行的,该策略允许系统的结构变化和进行仔细的结构-功能研究的能力。我们发现单体中小的结构变化会显着影响聚合物的结晶度、表面积、孔结构和发光性能。虽然每个单体都含有相同的荧蒽核,由此产生的孔径范围从微孔 (10 Å) 到中孔 (37 Å),表面积范围从 ~500 到 1200 m2/g。为了帮助解释这些小的结构差异如何产生如此大的影响,我们对聚合物进行了一系列分子动力学模拟,以获得关于单体结构如何影响非共价 COF 层堆叠的原子级分辨率信息。