迄今为止,网状共价有机骨架(COFs)的合成仅限于小的、形状持久的分子建筑模块,这类扩展的多孔二维(2D)或三维(3D)网络通过牢固、高度定向的化学键结合在一起。这里,我们证明了源自单层石墨烯(自底向上合成的准一维(1D)石墨烯纳米带(GNRs))的多分散大分子的结晶2D COFs的生长。X射线散射和透射电子显微镜显示,GNR-COFs的二维片在平行于层边界的液-液界面堆叠处自组装并表现出正交各向异性晶体堆积。多层GNR-COF晶体的液相剥离可接近大面积(>105 nm
2)双层和三层cGNR-COF膜。扩展的一维材料到晶体COFs的功能集成极大地扩展了结构的复杂性,并通过网状自下而上的方法获得了机械和物理材料特性的范围。
Figure 1. 醛官能化CHO-cGNRs的合成与表征
Figure 2. cGNR-COF薄膜的合成与表征
Figure 3. cGNR-COF薄膜的粉末X射线衍射和HR-TEM
Figure 4. SiO
2基底上化学剥落的双层和三层cGNR-COF薄片
相关研究成果于2020年由加州大学伯克利分校Felix R. Fischer课题组,发表在Chem(doi.org/10.1016/j.chempr.2020.01.022)上。原文:Reticular Growth of Graphene Nanoribbon 2D Covalent Organic Frameworks。
摘自《石墨烯杂志》公众号: