中科院化学所郭云龙研究员《自然·通讯》：可逆形状记忆二维共价有机框架

背景：二维共价有机框架是一类具有弱层间相互作用和规整纳米通道的有机晶体材料，在纳米电子学、智能响应和气体分离等领域具有应用潜力，但其最稳定的滑移AA堆叠结构限制了可逆堆叠相变及孔径调控的实现。研究目的：中国科学院化学研究所郭云龙研究员团队旨在开发具有可逆形状记忆效应的二维共价有机框架，通过外部刺激实现堆叠结构的动态调控，以拓展其在智能材料中的应用。结论：研究成功制备了TAPT-TFPA COF材料，该材料在吸附四氢呋喃或水分子时可逆转变于AA堆叠与倾斜堆叠之间，分子动力学模拟揭示了THF吸附稳定倾斜相、而水分子形成"热冰"促发AA相恢复的机制；气体分离实验表明倾斜相具有高选择性和可重复使用性，稳定性达两个月以上，为智能分离、传感和催化等领域提供了新材料设计思路。