过去几十年来，共价有机骨架（COF）的发展在气体储存、催化、药物输送和传感领域带来了各种有前景的应用。尽管大多数描述的合成方法都会产生晶粒尺寸不受控制的粉状 COF，但最近已经探索了几种生长 COF 薄膜的方法。然而，在迄今为止提出的所有 COF 中，分离的材料在化学上都是均匀的，所有功能均匀分布在整个材料中。在单部电影中综合操纵功能空间分布的策略将改变游戏规则。具体来说，这将允许在单个框架中引入局部功能甚至连续功能，从而扩大其综合多功能性和应用潜力。

在这里，哥德堡大学Karl Börjesson成功合成了两种 3D 晶体 COF 薄膜。

文章要点

1）离子 B 基和中性 C 基 COF 框架具有相似的晶胞参数，这使得它们能够在分层 3D COF 薄膜中外延堆叠。

2）研究人员使用石英晶体微天平实时监测薄膜的生长，显示出相对于反应时间的线性生长。通过化学分析和振动光谱证实了高聚合度。此外，掠入射 X 射线衍射证实了它们的多晶和各向异性性质。

3）研究人员通过用 COF-300 及其碘化衍生物制造层状薄膜，进一步扩大了这一概念的范围。最后，这项工作将为多功能 COF 薄膜铺平道路，其中并行功能嵌入到同一晶体材料中。

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Yizhou Yang, et al, Layered 3D Covalent Organic Framework Films Based on Carbon−Carbon Bonds, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06621

https://doi.org/10.1021/jacs.3c06621