博士生一作！兰州大学，最新Science！
2024-03-05
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3月1日，《科学》杂志以“Fast growth of single-crystal covalent organic frameworks for laboratory x-ray diffraction”为题，发表了兰州大学化学化工学院、功能有机分子化学国家重点实验室王为教授课题组在跨尺度精准共价组装领域中的最新研究成果。兰州大学为通讯单位，博士生韩静为第一作者，王为教授、梁琳博士为共同通讯作者。该项研究突破了快速生长共价有机框架单晶的瓶颈，建立了高效创制亚胺键连共价有机框架单晶的普适性方法，获得的高质量单晶均可通过常规单晶X射线衍射仪进行结构解析，单晶结构数据分辨率高达0.79 Å。
共价有机框架材料（Covalent Organic Frameworks, COFs）是有机砌块分子通过共价键连，在二维或三维方向上延展而成的结晶多孔聚合物。共价有机框架单晶的创制是理解复杂共价组装体系中结构演化规律和功能涌现机制的关键环节，是该领域的核心瓶颈之一。
王为教授课题组长期围绕二维和三维有机多孔晶体的精准创制和构效关系开展研究。2018年，王为教授课题组首次实现大尺寸共价有机框架单晶的创制，并与北京大学、加州大学伯克利分校合作完成了单晶结构的解析（Science, 2018, 361, 48）。经过六年的接续努力，该课题组建立了快速合成大尺寸共价有机框架单晶的普适性方法，在1至2天内成功制备出LZU-115等系列共价有机框架单晶，单晶尺寸达50至150微米。这一突破将高质量共价有机框架单晶的生长速度提升了50倍以上，大幅度降低了共价有机框架单晶的制备门槛。得益于高质量单晶的高效创制，课题组进一步获取了原子水平上的单晶结构数据，从而为理解共价有机框架的构效关系提供了关键信息。
原文参见：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk8680
