由于“經(jīng)典”無(wú)機(jī)多孔晶體材料（沸石和無(wú)機(jī)-有機(jī)金屬雜化有機(jī)骨架（MOF）材料）以及有機(jī)材料或缺少有機(jī)性或無(wú)長(zhǎng)程有序性,它們具有一定的缺陷。因此,共價(jià)有機(jī)框架材料（COFs）憑借其有機(jī)和晶體特性,是對(duì)無(wú)機(jī)、有機(jī)多孔材料的補(bǔ)充。該材料的研究早在2005年就已出現(xiàn),迄今為止,已有大量的此類(lèi)結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)并合成出來(lái),表明了COFs具有巨大的設(shè)計(jì)空間。對(duì)于合成出的COFs,還可以通過(guò)合成后修飾方法對(duì)其進(jìn)行功能化�？傊�,COFs是一種結(jié)晶型的多孔有機(jī)聚合物,具有明確的晶體結(jié)構(gòu)、低的密度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、大的表面積以及易于定制的的性能,在多種應(yīng)用中具有巨大潛力,例如催化、氣體吸附、分離、藥物輸送、功能性器件和超級(jí)電容器。本論文主要由以下幾部分組成:第一部分中,首先介紹了COFs的設(shè)計(jì)和合成原則,即其是通過(guò)使用模塊化設(shè)計(jì)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的,這種模塊化設(shè)計(jì)原理也被用于合成其他類(lèi)型的多孔材料（包括金屬有機(jī)骨架材料）。此外在合成COFs時(shí)需要選擇合適的具有輕微可逆性的反應(yīng)類(lèi)型,因?yàn)榫哂休p微可逆性的縮合反應(yīng)類(lèi)型,能夠在鍵形成期間通過(guò)調(diào)節(jié)熱力學(xué)平衡進(jìn)行自校正,最終形成熱力學(xué)穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)。制備的COFs的最常見(jiàn)鍵型包... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：126 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

左：用于COFs合成的網(wǎng)狀設(shè)計(jì)策略；右：用于制備COFs的最常見(jiàn)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵類(lèi)型

第1章緒論3正交過(guò)程控制：(i)發(fā)生動(dòng)態(tài)共價(jià)聚合反應(yīng)時(shí)，在二維方向上進(jìn)行的熱力學(xué)控制的共價(jià)鍵形成過(guò)程[30]；(ii)通過(guò)超分子相互作用(偶極力或芳香堆積)使層與層間結(jié)晶的過(guò)程。圖1.2合成COFs的構(gòu)建模塊1.2COFs的后合成修飾共價(jià)有機(jī)框架材料(COFs)是一種有機(jī)多孔材料并具有多種潛在的應(yīng)用，但其應(yīng)用往往依賴(lài)于有機(jī)構(gòu)建模塊上的化學(xué)官能團(tuán)。因此，對(duì)COFs進(jìn)行修飾顯得尤為重要。并不是所有的COFs都可以通過(guò)直接修飾法進(jìn)行功能化，對(duì)那些不能通過(guò)直接修飾法引入COFs的官能團(tuán)可以通過(guò)后合成修飾的方法(PSM)實(shí)現(xiàn)。目前，COFs的后合成修飾策略包括：(i)通過(guò)金屬絡(luò)合作用的配位化學(xué)來(lái)結(jié)合上各種活性

第1章緒論5在許多有用的催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)中控制金屬的性能[60]�；趤啺锋I的COFs已經(jīng)有效地固定了PdII、FeII、CoII和NiII。其中，研究最多的是PdII的固定，其已成功用作了Suzuki-Miyaura偶聯(lián)[32]、硝基苯加氫制苯胺[54]以及硅烷與芳基鹵化物之間的交叉偶聯(lián)反應(yīng)[53]的催化劑。圖1.3用于COF合成后金屬化的配體在2011年，Wang及其同事證明了亞胺連接的COF-LZU1(圖1.4)具有二維重疊堆積的層狀結(jié)構(gòu)，能夠穩(wěn)定結(jié)合金屬離子[32]。通過(guò)用乙酸鈀溶液對(duì)COF-LZU1進(jìn)行浸漬，可以制備含PdII的COF-LZU1材料，命名為Pd/COF-LZU1。COF-LZU1的重疊堆積層狀結(jié)構(gòu)為Pd(OAc)2的摻入提供了強(qiáng)有力的支持，此外，相鄰層中氮


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