共價(jià)有機(jī)框架(COFs)是一類具有結(jié)構(gòu)高度可調(diào)控性,，通過(guò)共價(jià)鍵連接的有機(jī)多孔骨架結(jié)構(gòu)材料,。自2005年Yaghi課題組在Science上首次報(bào)道COFs材料以來(lái)，該領(lǐng)域的研究工作取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,，并且展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景,。
最近,，化學(xué)化工學(xué)院隋竹銀教授（通訊作者）與海南大學(xué)陳琦研究員（通訊作者）等人合作報(bào)道了一系列用于鋰硫電池的COFs材料,。研究人員通過(guò)后功能化策略將季銨鹽基團(tuán)接枝到COFs的孔道上,，合成了具有介孔結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子COF。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，在負(fù)載活性材料硫后,，陽(yáng)離子COF有效地抑制了鋰硫電池中多硫化物的穿梭效應(yīng)，表現(xiàn)出更好的循環(huán)穩(wěn)定性（J. Colloid Interf. Sci.2021, 591, 264–272）,。在另一項(xiàng)工作中,，研究人員先通過(guò)環(huán)加成反應(yīng)在COFs中引入炔基(COF-PA),，然后通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)進(jìn)一步引入季銨鹽基團(tuán)(COF-PA-AI),，如圖1所示。制備的COF-PA-AI仍保持高孔隙率和高結(jié)晶度,。由于陽(yáng)離子基團(tuán)和孔道結(jié)構(gòu)的存在,，可以有效地抑制多硫化物在鋰硫電池中的穿梭效應(yīng)（Mater. Today Chem.2022,23, 100664）。此外,，研究人員還對(duì)COFs材料進(jìn)行后功能化修飾,，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)控，制備出用于鋰硫電池的含有硼酸（Chem. Eng. J.2022,437, 135314）,、喹啉（J. Colloid Interf. Sci.2022,608, 652-661）等官能團(tuán)的功能化COFs材料,。
圖1.COF-PA和COF-PA-AI的后功能化策略示意圖
上述相關(guān)研究成果發(fā)表在J. Colloid Interf. Sci.、Mater. Today Chem.和Chem. Eng. J.上，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金,、山東省泰山學(xué)者青年專家計(jì)劃,、山東省高等學(xué)校青創(chuàng)科技支持計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
文章鏈接：
(1)https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.02.010
(2)https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.09.150
(3)https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.135314
(4)https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2021.100664
