【摘 要】
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共价有机框架（COFs）是一类通过共价键连接有机结构单元构成的具有规则二维（2D）或三维（3D）网络结构的新型多孔结晶材料。由于COFs具有良好的结晶性、较低的密度、大的比表面积、理想的孔隙率和官能团可设计等特点,目前已被广泛应用于手性催化、电化学、药物负载与传输、光催化、储能等领域。本论文主要合成了十种新型的2D sp~2 c-COFs,并通过一系列表征手段对得到的COFs材料进行了表征。这十种
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共价有机框架（COFs）是一类通过共价键连接有机结构单元构成的具有规则二维（2D）或三维（3D）网络结构的新型多孔结晶材料。由于COFs具有良好的结晶性、较低的密度、大的比表面积、理想的孔隙率和官能团可设计等特点,目前已被广泛应用于手性催化、电化学、药物负载与传输、光催化、储能等领域。本论文主要合成了十种新型的2D sp~2 c-COFs,并通过一系列表征手段对得到的COFs材料进行了表征。这十种2D sp~2 c-COFs均是由含活性甲基的双三嗪结构单元与线性二醛通过Knoevenagel缩合反应构建而成。同时,我们还对这些材料的性能进行了研究。本论文的主要研究内容如下:一、对常见COFs的分类及其相应合成方法进行了叙述,同时阐明了本论文的选题依据和研究意义。二、以2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪（TMT）作为原料、刚性苯作为线性连接体设计合成了具有优异的共轭结构、多个氧化还原活性位点的富氮对称平面单体1,4-双（4,6-二甲基-1,3,5-三嗪-2-基）苯（TMTA）。该单体和多种线性二醛通过Knoevenagel缩合反应成功构建了十种新型的2D sp~2 c-COFs,所得到的COFs具有更宽的π离域结构、更高的结晶度、更大的比表面积和更有序的孔结构。三、我们对上述得到的2D sp~2 c-COFs进行了一系列性能研究。研究表明,基于其制备的超级电容器（MSCs）可以展现出良好的电化学性能和循环稳定性。同时,大部分COFs具有酸性敏感的荧光活性。此外,在低载量、短反应时间的条件下,部分COFs适用于可见光照射下的水裂解制氢。四、对本论文进行了总结,并对COFs材料未来的应用发展进行了预测。
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