六边形结构

六边形的孔道是二维共价有机框架材料中最常见的一种孔道，最先报道的两个共价有机框架材料COF-1和COF-5的孔道都是六边形的［2］。六边形可以通过具有C2对称性的直线形的构建单元的自缩聚得到（C2＋C2＋C2），如：COF-1［2］可由对苯二硼酸（C2对称性）的自缩聚反应合成得到，CTF-1由1，4-二氰基苯（C2对称性）的自缩聚反应合成得到［3］，此外PPy-COF［4］和CTF-2［3］的骨架也是通过这种组合构建而成；六边形也可以通过具有C3对称性的三角形的构建单元的自缩聚得到（C3＋C3＋C3），如：BLP-2（H）［5］可由1， 3，5（p-aminophenyl）-benzene-borane（C3对称性）的自缩聚反应合成得到；六边形也可以通过具有C2对称性的直线形的构建单元与拥有C3对称性的三角形的构建单元反应得到（C2＋C3），如：COF-5［2］由对苯二硼酸（C2对称性）与HHTP（C3对称性）的聚合反应制得，此外COF-10［6］、TP-COF［7］、HHTP-DPB-COF［8］、Tp Pa 1［9］和Tp-Pa2［9］等也是通过这种组合构建而成；六边形也可以通过两种具有C3对称性的三角形的构建单元反应得到（C3＋C3），如：COF-6［6］由BTBA（C3对称性）与HHTP（C3对称性）聚合而成，COF-8［6］由BTPA（C3对称性）与HHTP（C3对称性）聚合而成；六边形也可以由具有C3对称性的三角形的构建单元与具有C1对称性的直线形的构建单元反应得到（C3＋C1），如NTU-COF-1［10］可由TAPB（C3对称性）与FPBA （C1对称性）反应制得，此外TATTA-FFPBA COF［11］和TATTA-DFFPBA COF［11］等也是通过这种组合构建而成；六边形还可以由两种具有C3对称性的三角形的构建单元与具有C1对称性的直线形的构建单元反应得到（C3＋C1＋C3），如NTU-COF-2［10］可由TAPB（C3对称性）、FPBA（C1对称性）、HHTP（C3对称性）反应制得，此外HHTP-FPBA-TATTA COF［11］、HHTP FFPBA-TATTA COF［11］和HHTPDFFPBA-TATTA COF［11］等也是通过这种组合构建而成。

图3-1 设计二维共价有机框架材料的拓扑结构［1］

图3-2 合成硼酸酐及硼酸酯共价有机框架材料常用的构建单元［1］

图3-3 合成席夫碱、聚酰亚胺等系列共价有机框架材料常用的构建单元［1］