无定形-晶态转化策略合成多级孔亚胺型共价有机框架薄膜

针对共价有机框架(COF)材料难成型的问题,我们发展了一种“先成型,后晶化”的两步法合成多级孔亚胺型COF薄膜。所制备的薄膜材料不仅表现出COF的特征微孔结构,还具有贯穿的介孔结构。
将醛和胺单体溶解于二甲基亚砜,反应溶液铺展在玻璃板表面,固化后得到无定形薄膜;然后将薄膜转移至反应釜中晶化得到晶态薄膜。该策略采用了传统溶剂热合成COF粉末的条件,因此不需要繁琐的条件优化,具有较好的普适性。此外,我们利用两步法较好的溶液加工性,在COF薄膜中引入了碳纳米管(CNTs)和聚丙烯腈聚合物(PAN),以调控薄膜的功能和机械性能。相比于传统COF粉末与聚合物的混合方法,从溶液出发的两步法策略所制备的COF/PAN复合薄膜具有较好的均匀性、较高的掺杂比(58.4%)和拉伸模量(81.0 MPa)。
第一作者:陕西师范大学硕士研究生 周健
通讯作者:陕西师范大学 刘忠山副教授
文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/cc/d5cc02947c