共价有机骨架聚合物(COFs)的合成及应用报告人：××时间：××1目录一、COFs材料介绍二、COFs材料合成方法三、COFs材料应用四、小结和展望2一、COFs材料介绍1.1COFs的概念共价有机骨架聚合物（Covalentorganicframeworks）简称COFs，是以轻元素C、O、N、B等以共价键连接而构建，经热力学控制的可逆聚合形成的有序多孔结构的晶态材料。O.M.Yaghi,etal.,Science,2005,310,1166-1170.动力学控制热力学控制无序多孔材料COFsn?OHNNHHNNHOirreversiblelinkage=kineticcontrolreversiblecovalentbondweakbonds=structurefragilityBOHOHOBOBOBCoteandcoworkerstakeadvantageofthermaldehydrationofboronicacidsBondstrengthandreversibility-howtobalancedurabilityandthermodynamiccontrol3COF-1和COF-5的构建BBOHHOOHHOOHOHOHOHHOHO-H2OO.M.Yaghi,etal.,Science,2005,310,1166-1170.BBHOOHOHHO-H2O4COF-51.2.1按形成的共价键分类W.Wang,etal.,Chem.Soc.Rev.,2013,42,548-568.B(OH)2OBBOBOB(OH)2B(OH)2HOHOOOOOBOOBCNNNNCHOH2NNHNNH2OOHCHNNOA.硼氧六环B.硼酸酯C.三嗪D.亚胺E.腙①反应可逆②构建单元立体构型保持刚性结构单体、寡聚物相互交换1.2COFs材料的分类“Errorchecking”51.2.2按空间构型分类：2DCOFs和3DCOFs2DCOFs的构建方法：D.Jiang,etal.,Chem.Soc.Rev.,2012,41,6010-6022.COFs材料的分类63DCOFs的构建方法SiHOOHtBuSi(OH)3XBOHHOBOHOHBOHHOBHOHOX=C;TBPMX=Si;TBPSXNH2NH2H2NH2Ntetra-(4-anilyl)-methaneO.M.Yaghi,etal.,Science,2007,316,268-272.3DCOFs的特点：①通过共价键连接扩展形成网状结构②具有较大的BET值（可达4000m2g-1）③更高的热稳定性（400-500℃）④密度小（最低至0.17cm-3g-1）⑤很多开放位点储存气体的良好“容器”7Y.Yan,etal.,J.Am.Chem.Soc.,2015,137,8352-8355.3DCOFs的构建8二、COFs合成方法2.1溶剂热法溶剂：均三甲苯/二氧六环混合Pyrextube脱气密封120℃，3dBBHOOHOHHOOHOHOHOHHOHOO.M.Yaghi,etal.,Science,2005,310,1166-1170.特点：对COFs材料具有较好的普适性，但合成时间较长，温度较高9溶剂：均三甲苯/二氧六环/乙酸混合microwavetube微波条件下反应100℃，60minTpPa-COFL.Wang,etal.,Chem.Commun.,2015,51,12178-12181.2.2微波辅助法合成COFsCHOOHCHOOHOHCHONH2H2N特点：合成时间短，反应温度相对更低10ZnCl2400℃，40hA.Thomas,etal.,Angew.Chem.Int.Ed.,2008,47,3450-3453.CNCNCNCNSCNCNNCNCNCNNCCN不同的...