課題組利用雙重陽離子-π導(dǎo)向自組裝策略制備二維超分子聚合物的研究工作在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表
陽離子-π相互作用是源于生命體中的一種陽離子與極化的π電子云之間的吸引力，被認(rèn)為是目前最強的非共價鍵作用力之一。陽離子-π相互作用在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)以及材料科學(xué)等多個領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。一般來講，為了形成陽離子-π相互作用，包含陽離子基團的分子平面和包含芳香結(jié)構(gòu)的分子平面通常是相交的，然而，形成二維超分子組裝體需要所有的構(gòu)筑基元都要重復(fù)排列在兩個正交的維度上，因此很難利用具有高強度鍵合特征的陽離子-π相互作用制備穩(wěn)定的二維超分子材料。
近日，課題組提出“雙重陽離子-π導(dǎo)向自組裝”策略來避免包含陽離子基團的分子平面和包含芳香結(jié)構(gòu)的分子平面發(fā)生相交，并使陽離子-π作用形成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)在二維平面上生長，從而得到了二維超分子聚合物（有機層）。該有機層表現(xiàn)出較高的熱穩(wěn)定性以及出色的溶劑耐受性。此外，這種穩(wěn)定的二維有機層可以作為一種新型的納米粒子模板原位生長尺寸均一、分散性好的金屬納米粒子，并且其在偶聯(lián)反應(yīng)和染料降解反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性和可回收性。以上研究成果對于制備穩(wěn)定的功能二維超分子材料提供了新思路。
該研究成果近期發(fā)表于《Angewandte Chemie International Edition》(2020, 59, 9534–9541)，并被選為“Hot Paper”及內(nèi)封面文章。
(論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202000255；
封面鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202005819）
課題組博士生肖雪冬和中科院長春應(yīng)化所博士生陳洪波為論文的共同第一作者，田威教授為論文的通訊作者，中科院長春應(yīng)化所王大鵬研究員為本論文提供了理論計算等方面的工作