具有分级孔隙率的二维（2D）共价有机框架（COF）已被越来越多地认为是各个领域有前途的材料。此外，具有kagome（kgm）拓扑的2D COF可以表现出独特的光电特性并具有广泛的应用。然而，由于与方晶格拓扑的竞争，合理合成具有 kgm 拓扑的 COF 仍然具有挑战性。

在此，上海交通大学Zhi Yang，Xiaodong Zhuang，上海科技大学Kecheng Cao报告了两种具有 kgm 拓扑的异构双孔 2D COF，使用一种新颖的几何策略来降低其构建块的对称性，这些构建块是基于四臂萘和基于甘菊环的异构单体。

文章要点

1）由于薁的大偶极矩，所制备的薁基COF（COF-Az）具有相当窄的带隙，低至1.37 eV，比萘基2D COF（COF-Nap：2.28窄得多），是已报道的亚胺连接双孔二维 COF 中带隙最低的。此外，COF-Az用作气体传感器中的电极材料，对NO2表现出高选择性，包括对NO₂（10 ppm）的高响应率（58.7％）、快速恢复（72秒）、长达10周的稳定性和耐 80% 相对湿度，优于已报道的基于 COF 的 NO₂ 气体传感器。

2）计算和原位实验结果表明，甘菊环的大偶极矩提高了亚胺键的敏感性。异构构件的使用不仅能够合成具有等距 kgm 拓扑的 2D COF，而且还为研究 COF 的结构与性能相关性提供了基于甘菊环的 2D 平台。

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Boxu Feng, et al, Isomeric Dual-Pore Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c09559

https://doi.org/10.1021/jacs.3c09559