近期，国际权威期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）发表化学与分子科学学院汪成教授团队的最新研究成果，报道了一种新型动态共价有机框架。论文题为《一种具有二维片层穿插结构的动态共价有机框架》（“A Dynamic Covalent Organic Framework with Entangled 2D Layers”，J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 6355）。汪成团队博士研究生程远朋和北京大学博士研究生杜泓霖为论文共同第一作者，汪成教授、桂波副研究员与北京大学孙俊良教授为共同通讯作者。

共价有机框架（COF）是一类由分子前体通过共价键组装而成的新兴晶态有机多孔材料，在诸多领域具有广泛应用。相较于刚性COF，动态COF能够发生结构的动态转变，展现出更多功能。但动态COF设计和结构表征难度大，相关研究仍处于初步阶段。从结构上分析，二维片层穿插COF具有来自不同方向且层间距较大的片层、多级孔结构及大量开放位点等特点，引入动态性质后，可获得与目前报道动态COF不同的新型动态性质和功能。然而，片层穿插COF仅几例报道，目前尚无动态片层穿插COF的研究。

本文中，他们基于前期发展的构筑策略（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 18737），选择垂直方向具有大位阻蒽单元的分子和引入双亚胺结构，合成了一种具有高结晶性的二维片层穿插COF。研究表明，该COF在有机溶剂蒸汽中可发生动态结构转变。通过连续旋转电子衍射技术解析结构发现，蒸汽吸附后蒽环的转动触发了片层结构的动态变化及片层间穿插角度的改变，最终使框架孔道发生显著改变。此研究不仅开发了一类新的动态COF，还为设计功能性动态片层穿插COF的应用提供了指导。

该工作得到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金及中央高校基本科研业务费资助和学校科研公共服务条件平台的支持。

论文链接： https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c17962

汪成课题组链接：http://chengwang.whu.edu.cn/