Angew. Chem. Int. Ed. 复旦大学：形貌转变得到具有近红外光热转换能力的COF复合纳米球

【引语】

COFs材料在气体储存、异相催化，荧光感应、质子传导等方面有潜在应用性。由于纳米COFs可以在一定程度上克服低溶解性，有望成为生物医学诸如药物传输和酶固化的纳米载体，近来对于COFs的微型化因此引起了广泛的兴趣。然而由于COFs组装材料在水热条件下不能控制尺寸和形态，对于均匀的高质量的纳米COFs的调控性合成是个挑战。

【成果简介】

日前，复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室的郭佳（通讯作者）等人在Angew. Chem. Int. Ed上发表论文，在保留纳米尺寸和形态学基础上实现了由不定形网格结构到晶体COFs的转变。特别指出的是通过席夫碱反应，Fe₃O₄纳米簇被混序聚酰亚胺的网格结构封装，形成的亚胺键通过热力学控制从聚酰亚胺网格结构转变为晶型COFs。这种核-壳纳米球具有统一的尺寸和球面形态，可控的壳壁厚度、优良的溶液分散性、出众的磁响应力等，并在近红外区表现出光热性。在光热疗法中有潜在的应用价值。

【图文导读】

图1.Fe₃O₄纳米簇、Fe₃O₄@聚酰亚胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)一系列表征

a-d) Fe₃O₄纳米簇、Fe₃O₄@聚酰亚胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)的高分辨投射电镜图

e, Fe₃O₄@聚酰亚胺 和Fe₃O₄@COF(TpBD的PXRD图

f, Fe₃O₄纳米簇、Fe₃O₄@聚酰亚胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)N₂的吸附-解吸附等温线

g, Fe₃O₄纳米簇、Fe₃O₄@聚酰亚胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)孔径分布

h, Fe₃O₄纳米簇、Fe₃O₄@聚酰亚胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)TGA的谱图

图2.不同壁厚Fe₃O₄@COF(TpBD)的电镜表征及磁感应性表征

a, Fe₃O₄@COF(TpBD) 壳厚为20 nm的微球

b, Fe₃O₄@COF(TpBD) 壳厚为50 nm 的微球

c, Fe₃O₄@COF(TpBD) 壳厚为 100 nm 的微球

e, 嫁接聚乙二醇的 Fe₃O₄@COF(TpBD) 微球在水中的分散图

d, 嫁接聚乙二醇的 Fe₃O₄@COF(TpBD) 微球对磁铁的吸引性

f, Fe₃O₄和Fe₃O₄@COF(TpBD) 微球的磁滞回线

图3.含不同微球核的COF的理论计算原子图及光热效应研究

a,COF (TfBD) 理论计算的六边环原子结构图

b, COF(TpBD) 理论计算的六边环原子结构图

c, 壁厚分别为20nm, 50nm, 和 100nm 核-壳COF复合微球（分散到浓度为200ppm的PBS溶液中）的紫外可见红外光谱

d, 不同纳米微球和PBS浓度控制下，功率为5 Wcm^-2的785nm激光照射7分钟的温度梯度变化

文献链接：Manipulation of Amorphous-to-Crystalline Transformation: Towards the Construction of Covalent Organic Framework HybridMicrospheres with NIR Photothermal Conversion Ability(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI:10.1002/anie. 201606155)

本文由材料人编辑部MOF组网老琪琪供稿，欧洲足球赛事 编辑整理。

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