【摘要】：共价有机框架材料是一种有机构筑基元通过共价键连接构成的具有结晶性的有机多孔材料。使用强共价键连接构筑基元得到的通常是无结晶性或者低结晶性的材料。在温和条件下，共价键往往趋向于形成不可逆的连接，所以使用共价键作为连接键合成具有结晶性的材料是一项挑战。自2005年Yaghi［1］合成出第一个共价有机框架材料至今，科学家开发了大量的能够用于合成共价有机框架材料的有机化学反应并且合成出大量的新型共价有机框架材料。
共价有机框架材料是一种有机构筑基元通过共价键连接构成的具有结晶性的有机多孔材料。用共价键连接构件骨架材料需要面临的一个挑战就是结晶性问题。使用强共价键连接构筑基元得到的通常是无结晶性或者低结晶性的材料。
原则上，连接构筑基元从而得到非结晶性的固体是热力学有利的过程。如大多数无序交联聚合物都可以轻易地通过用强共价键连接有机构筑基元得到。但是这样得到的交联聚合物都缺乏结晶性材料所拥有的短程或长程有序性结构特征。为了得到延伸的结晶性材料不仅需要连接构筑基元的键是可逆的，而且需要反应速率在一定的范围内，这样就可以使得构筑基元在聚合形成骨架材料的构成中能够对缺陷进行自我修复。在温和条件下，共价键往往趋向于形成不可逆的连接，所以使用共价键作为连接键合成具有结晶性的材料是一项挑战。关键是在避免使用极端温度和极端压力的前提下，找到能够有可能形成可逆的共价键的条件。因此动态共价化学（dynamic covalent chemistry，DCC）广泛应用于研究合成结晶性的共价有机框架材料。自2005年Yaghi［1］合成出第一个共价有机框架材料至今，科学家开发了大量的能够用于合成共价有机框架材料的有机化学反应并且合成出大量的新型共价有机框架材料。根据连接基团的不同，这些共价有机大致可分为硼酸酐及硼酸酯系列、席夫碱系列、亚胺系列、三嗪系列等（见图2-1）。
图2-1 常用的构建共价有机框架材料的有机反应及连接单元的类型
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
