蒋文倩, 陈宇媚, 毕文韬

(南京师范大学化学与材料科学学院, 江苏 南京 210023)

近些年来,多孔有机框架材料(POFs)由于具有极高的比表面积、高孔隙率和可设计性等优点,已经从传统多孔材料中脱颖而出[1]。POFs是指一类含有有机单元的多孔框架材料,其中包括金属有机框架材料(MOFs)、共价有机框架材料(COFs)、共轭微孔聚合物材料(CMPs)、多孔芳香框架材料(PAFs)以及共价三嗪框架材料(CTFs)[2]。其中,MOFs由金属离子/簇和有机配体通过配位键构建[3]。金属离子簇和有机配体的多功能性以及它们在各种方向上的广泛连接方式,决定了MOFs的结构多样性和丰富的物理、化学性质。与MOFs类似,COFs也是一类具有周期性有序结构的多孔2D或3D有机材料。不同之处在于,COFs由含有轻质元素(如C、H、O、N、B等)的单体通过共价键构建[4]。CMPs是具有π共轭骨架的聚合物,由孔径小于或等于2 nm的纯共价有机材料构建而成[5,6]。PAFs由碳-碳键连接的芳香族构建单元组成,各种功能既可来自其结构单元的内在化学性质,也可通过既定反应对芳香基团进行修饰来实现[7]。CTFs通常通过腈类芳香族结构单元的环化反应构建而成,除芳香基团外不存在弱键[8,9]。然而,传统的POFs合成方法一般合成时间较长,对温度和压强要求较高,或者使用了有毒有害的反应溶剂,存在一定的局限性[10-12]。

低共熔溶剂(DES)是一种新型的离子液体(IL)类似物,被认为是除传统IL外的另一类新型环保液体材料。如图1所示,DES由氢键受体(HBA)与氢键供体(HBD)通过氢键作用力结合[13],它既不需要通过有机溶剂进一步纯化,也不需要后续处理,合成后即可使用,并且原子使用率为100%,因此是真正的绿色溶剂。……