卤键有机框架的研究进展

有机框架材料因其具有可调节的多孔结构和丰富的功能而受到了广泛的关注.有机基元的连接方式决定了有机框架的本征特点及性质,对其性质和功能有着重要影响.由于卤键的独特性,近年来,基于卤键构建的有机框架逐渐受到了关注.相比于传统卤键,[N···I+···N]型卤键的键能更高,基在于这类卤键构建的有机框架的结构更加稳定,并在吸附与分离及磁学、反应等领域有着独特而丰富的性质与应用前景.本文介绍了基于传统卤键和[D···X+···D]型卤键的两类有机框架的制备进行了系统介绍,对其性质和功能进行总结,并对[D···X+···D]型卤键有机框架的发展进行了展望.

基于卤键的选择性吸附层层组装多层膜

以超支化聚乙烯亚胺为构筑基元、以卤键为推动力制备了可以选择性吸附带有负电荷小分子的层层组装多层膜.为了将超支化聚乙烯亚胺引入多层膜体系中,我们首先制备了接枝有卤键给体分子-碘全氟苯的超支化聚乙烯亚胺(BPEI-I).然后将BPEI-I和含有卤键受体的聚(4-乙烯吡啶)(PVPy)在四氢呋喃和三氯甲烷的混合溶剂中组装成膜,并用紫外可见光谱、AFM和XPS对膜的组装过程、形貌、厚度和推动力进行了表征.制备得到的BPEI-I和PVPy多层膜可以吸附含有负电荷的2-蒽甲酸钠小分子,而对有类似结构但带有正电荷的溴化-N-(2-蒽甲基)吡啶盐却没有吸附作用.这种选择性吸附能力主要得益于包覆在多层膜中的超支化聚乙烯亚胺基元的正电荷空腔和由卤键构筑的弱极性微环境.本文的研究为制备选择性吸附薄膜提供了一种新的思路,在传感、富集分离和微接触印刷等领域都有潜在应用价值.