Perpendicular Alignment of Covalent Organic Framework (COF) Pore Channels by Solvent Vapor Annealing

堆积 化学 单层 垂直的 退火(玻璃) 溶剂 共价键 各向异性 微晶 化学气相沉积 化学物理 共价有机骨架 化学工程 纳米技术 结晶学 材料科学 有机化学 复合材料 光学 生物化学 工程类 物理 数学 几何学
作者
Congcong Yin,Ming Liu,Zhe Zhang,Mingjie Wei,Xiansong Shi,Yatao Zhang,Jingtao Wang,Yong Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (20): 11431-11439 被引量:55
标识
DOI:10.1021/jacs.3c03198
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) have showcased great potential in diverse applications such as separation and catalysis, where mass transfer confined in their pore channels plays a significant role. However, anisotropic orientation usually occurs in polycrystalline COFs, and perpendicular alignment of COF pore channels is ultimately desired to maximize their performance. Herein, we demonstrate a strategy, solvent vapor annealing, to reorient COF pore channels from anisotropic orientation to perpendicular alignment. COF thin films are first synthesized to have flexible N-H bonds in their skeletons, thus having structural mobility to enable molecular rearrangement. A solvent with low relative permittivity and a conjugated structure is then identified to have a strong affinity toward the COFs, allowing its vapor to easily penetrate into the COF interlayers. The solvent vapor weakens the π-π interaction and consequently allows the COF monolayers to dissociate. The COF monolayers undergo a reorientation process that converts from random stacking into the face-on stacking fashion, in which the through COF pores are perpendicularly aligned. The aligned COF film exhibits high separation precision toward ions featuring a size difference down to 2 Å, which is 8 times higher than that of the anisotropically oriented counterpart. This work opens up an avenue for COF orientation regulation by solvent vapor annealing and reveals the essential role of the perpendicular alignment of COF pore channels to enable precision separations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
慕青应助Ziyi_Xu采纳,获得30
1秒前
Talben完成签到,获得积分20
1秒前
123456完成签到,获得积分10
2秒前
泽锦臻发布了新的文献求助10
2秒前
Halcyon完成签到,获得积分10
2秒前
CyrusSo524应助轻松柜子采纳,获得10
5秒前
杜兰特发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
孤独的寒烟完成签到,获得积分10
8秒前
傑867发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助典雅的俊驰采纳,获得10
8秒前
Caesar完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
Awei完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
小李的李发布了新的文献求助10
13秒前
dxftx发布了新的文献求助10
14秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
14秒前
斯文紫菜完成签到,获得积分10
14秒前
田様应助慧敏采纳,获得10
15秒前
花花521发布了新的文献求助10
16秒前
雪落发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
Dabaozi完成签到,获得积分10
16秒前
七一桉发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
wanwan应助1111采纳,获得10
17秒前
Hello应助1111采纳,获得30
17秒前
坦率幻灵完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
杨旭东发布了新的文献求助10
18秒前
豆浆油条完成签到 ,获得积分10
18秒前
斯文败类应助wor采纳,获得10
19秒前
19秒前
深情安青应助ArenasZ采纳,获得10
20秒前
dxftx完成签到,获得积分10
21秒前
上官若男应助yyy采纳,获得10
22秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992193
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533192
关于积分的说明 11261459
捐赠科研通 3272613
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805855
邀请新用户注册赠送积分活动 882720
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809442