新闻网讯（通讯员化苑）10月1日，国际权威期刊《自然?通讯》（Nature Communication）在线发表了化学与分子科学学院汪成教授课题组的最新研究成果，该工作构筑了首例响应性三维共价有机框架。

论文题为《三维共价有机框架的氧化还原转换》（“Redox-triggered Switching in Three-Dimensional Covalent Organic Frameworks”），2020届博士生高①超和黎建博士（北京大学）为论文共同第一作者，汪成教授与北京大学孙俊良研究员为共同☉通讯作者。

有机分子开关◆因在外界刺激下可实现结构或性能的可逆转变而受到广泛关注。但是，如何在固态下实现其调控并构筑响应∴性材料是一个极具挑战性的难题。前期研究中（Chem. Mater. 2015, 27, 6426; Science Adv. 2016, 2, e1600480），汪成将其引入到三维金属-有机框架（MOFs）的骨架中，成功实现高效调〖控。遗憾的是，大部分由配位键连接而成的MOFs稳定性不高，限制了所构筑响应性材料的进一步应用。作为一类新兴的晶态有∑　机多孔材料，共价有机框架（COFs）在众多领域存在广阔应用前景。由于COFs通过共☆价键连接而成，相较于大部分MOFs材料可具有更高的稳定性，理论上能提供一个更合适的研究平台。但是，三维COFs的构筑极具挑战性，相关研〖究未见报道。

前期研究中，汪成课题组提出ω　了“4+4”连接方式来构筑三维COFs的拓扑设计新策略(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3302；Acc. Chem. Res. 2020, doi: 10.1021/acs.accounts.0c00357)。本工作中，他们基于该策略，构筑了首例具有氧化还原响应性的三维COF（3D-TPB-COF-HQ）。通过外加氧化剂和还ぷ原剂，框架中氢醌和醌将发生可逆转换，伴随着☉单晶到单晶的变化过程。同时，调控前后其孔环【境发生较大变化，进而导致CO₂/N₂选择性吸附能力变化。值得一提的是，该过程具有很好的可逆性和循环性，可至少重复◤进行三次。此研究充分说明，三维COFs可为固态下有机分子开关的高效调控提▆供了一个极佳的研究平台，同时可构筑新型响应性多孔材料。

该工作得到国家自然科学基金、湖北省创新团队、中央ㄨ高校基本科研业务费、瑞典研究理事会以及Knut和Alice Wallenberg基金会的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-18588-1

（编辑：肖珊）