一維(1D)共軛聚合物因其在電子/光電子器件領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而引起了人們極大的興趣。聚合物材料的性質(zhì)與其結(jié)晶度息息相關(guān)。獲得聚合物單晶在化學(xué)、物理和材料科學(xué)中具有重要意義,因為它不僅可以探究構(gòu)效關(guān)系,還可以為制造具有先進(jìn)功能的新材料打開大門。然而,制備1D聚合物單晶并在原子水平上精確解析其結(jié)構(gòu)在化學(xué)中仍然是一個艱巨的挑戰(zhàn),因為1D聚合物鏈的高度各向異性和熵驅(qū)動的隨機(jī)堆疊使其傾向于呈無定形或半結(jié)晶態(tài)。拓?fù)渚酆想m然能通過小分子前體原位聚合得到聚合物單晶,但是適用范圍較窄,需要小分子滿足三個條件:1.形成高質(zhì)量晶體;2.反應(yīng)基團(tuán)呈特定的取向排列;3. 反應(yīng)基團(tuán)之間的距離小于4 ?。相較而言,從溶液中直接制備1D聚合物晶體,具有操作簡單,應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。但是,由于共價鍵的可逆性差和鏈間作用力弱,從溶液中直接制備聚合物單晶仍具有巨大挑戰(zhàn)。動態(tài)共價化學(xué)在制備二維(2D)和三維(3D)共價有機(jī)框架(COFs)方面已經(jīng)取得了巨大成功,但是 1D聚合物單晶方面的研究還非常少。目前只有四例聚合物單晶被報道。開發(fā)新型1D聚合物單晶具有重要意義。Janusarene是由中山大學(xué)王嬌炳教授在2017年首次報道的,其有兩個背靠背排列的納米級空腔,其構(gòu)筑形成的聚合物將具有天然的多孔性,在吸附分離等方面具有潛在的應(yīng)用價值。
圖3. a)298 K下CLCP-1對C2H2和CO2的單組份吸附曲線;b)298 K下CLCP-1對C2H2和CO2的吸附熱;c)298 K下C2H2/CO2混合氣的穿透實驗;d)循環(huán)穿透實驗。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10812
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