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共價有機骨架（Covalent Organic Framework, COF）是一類結晶性的有機多孔材料，基于可逆化學反應將功能單元以共價鍵的形式連接成高度有序的二維層疊層結構或特定的三維拓撲結構。COF的合成通常在溶劑熱體系中進行，采用單一或混合溶劑以溶解部分單體，通過高溫及低壓條件下長時間反應獲得COF微晶聚集體，其間貫穿了包括聚合、結晶、組裝等多個過程，因此很難在COF生長中調控其形態(tài)、尺寸、表面性質和功能。開發(fā)均一可調的COF納米材料，不僅是多孔有機高分子領域中一個較難解決的課題，而且也會推動COF在更多領域的應用探索。

復旦大學高分子科學系汪長春課題組郭佳副教授等人基于形成亞胺鍵的可逆反應，提出了通過動態(tài)共價鍵誘導聚甲亞胺網(wǎng)絡的分子結構重排，實現(xiàn)從無定型網(wǎng)絡結構轉變?yōu)榻Y晶的COF結構；因此可以從可調控的聚甲亞胺復合微球出發(fā)，來獲得形態(tài)尺寸均一的COF納米材料。采用了模板誘導的沉淀聚合方法，制備了以四氧化三鐵納米簇為核、無定型聚甲亞胺為殼的復合微球，其中的殼層尺寸可在20～100 nm范圍內調控，將復合微球通過溶劑熱處理后可以使殼層轉變?yōu)榻Y晶COF，并且微球結構、形態(tài)和尺寸在轉變中沒有變化。該方法提高了制備的可控性，而且可將COF與其他功能材料復合來拓展應用。在進一步的研究中，發(fā)現(xiàn)了當提高COF層間的π－π相互作用時，不僅可以增強在可見光及近紅外光區(qū)的吸收，而且在785 nm的激光輻照下，實現(xiàn)了COF納米材料的光熱轉換，計算得到的轉換效率達到21.5％，而聚甲亞胺復合微球的光熱效應卻弱很多。這結果有力證明了COF納米材料有潛力作為優(yōu)秀的有機光敏劑應用于光熱治療中。

該論文發(fā)表在國際化學領域重要期刊Angew. Chem. Int. Ed. ，第一作者為博士生譚晶，通訊作者為郭佳副教授。

原文詳見：Jing Tan, Supawadee Namuangruk, Weifu Kong, Nawee Kungwan, Jia Guo,* Changchun Wang, Manipulation of Amorphous-to-Crystalline Transformation: Towards the Construction of Covalent Organic Framework Hybrid Microspheres with NIR Photothermal Conversion Ability. Angew. Chem. Int. Ed., 2016, DOI: 10.1002/anie.201606155