探討卟啉及金屬卟啉構(gòu)筑COFs共價有機框架材料的原因

卟啉及金屬卟啉具有環(huán)狀共軛結(jié)構(gòu)以及光敏性好、 性能穩(wěn)定和易于修飾等優(yōu)點， 研究者常將其作為功能基元應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化學(xué)與材料化學(xué)的研究。

  卟啉及金屬卟啉可以作為功能基元用于構(gòu)筑COFs， 在 COFs 材料的設(shè)計合成及功能化應(yīng)用方面極具潛力。

由于卟啉分子具有剛性與平面性，其直接構(gòu)筑的COFs具有良好的結(jié)晶性。然而，卟啉的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為固定并且合成難度稍大，目前僅有少數(shù)卟啉前體被報道用于合成卟啉 COFs。在反應(yīng)過程中，卟啉單元與連接單元通過一系列可逆反應(yīng)相互縮合，得到具有高度結(jié)晶性與豐富孔道的卟啉 COFs。

選擇卟啉及金屬卟啉構(gòu)筑COFs材料構(gòu)筑基元的原因包括以下幾點：

（1）卟啉及金屬卟啉為平面性和剛性分子，易于合成具有周期性和結(jié)晶性的COFs材料，是用于設(shè)計構(gòu)筑COFs材料的理想分子；

（2） 卟啉及金屬卟啉作為一類功能性有機光電分子，將其引入COFs的骨架中后，COFs材料兼具其固有特性以及卟啉化合物的光電性質(zhì)，可以實現(xiàn)COFs材料的功能化以及多領(lǐng)域應(yīng)用。

（3） 卟啉及金屬卟啉易于修飾，可在外圍修飾不同的取代基形成衍生物。 此外，卟啉配位金屬離子后形成金屬卟啉，金屬卟啉一定條件下還可脫離子化或配位交換，因此將卟啉及金屬卟啉引入 COFs 骨架后便于 COFs 材料的后修飾，賦予其更廣闊的應(yīng)用空間

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