Angew. Chem. Int. Ed. 復旦大學：形貌轉變得到具有近紅外光熱轉換能力的COF復合納米球

【引語】

?COFs材料在氣體儲存、異相催化，熒光感應、質子傳導等方面有潛在應用性。由于納米COFs可以在一定程度上克服低溶解性，有望成為生物醫學諸如藥物傳輸和酶固化的納米載體，近來對于COFs的微型化因此引起了廣泛的興趣。然而由于COFs組裝材料在水熱條件下不能控制尺寸和形態，對于均勻的高質量的納米COFs的調控性合成是個挑戰。

【成果簡介】

日前，復旦大學聚合物分子工程國家重點實驗室的郭佳（通訊作者）等人在Angew. Chem. Int. Ed上發表論文，在保留納米尺寸和形態學基礎上實現了由不定形網格結構到晶體COFs的轉變。特別指出的是通過席夫堿反應，Fe₃O₄納米簇被混序聚酰亞胺的網格結構封裝，形成的亞胺鍵通過熱力學控制從聚酰亞胺網格結構轉變為晶型COFs。這種核-殼納米球具有統一的尺寸和球面形態，可控的殼壁厚度、優良的溶液分散性、出眾的磁響應力等，并在近紅外區表現出光熱性。在光熱療法中有潛在的應用價值。

【圖文導讀】

圖1. Fe₃O₄?納米簇、Fe₃O₄@聚酰亞胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)一系列表征

a-d) Fe₃O₄?納米簇、Fe₃O₄@聚酰亞胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)的高分辨投射電鏡圖

e, Fe₃O₄@聚酰亞胺?和Fe₃O₄@COF(TpBD的PXRD圖

f,?Fe₃O₄?納米簇、Fe₃O₄@聚酰亞胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)N₂的吸附-解吸附等溫線

g, Fe₃O₄?納米簇、Fe₃O₄@聚酰亞胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)孔徑分布

h, Fe₃O₄?納米簇、Fe₃O₄@聚酰亞胺和Fe₃O₄@COF(TpBD)TGA的譜圖

?圖2?. 不同壁厚Fe₃O₄@COF(TpBD)的電鏡表征及磁感應性表征

a, Fe₃O₄@COF(TpBD) 殼厚為20 nm的微球

b, Fe₃O₄@COF(TpBD) 殼厚為50 nm 的微球

c, Fe₃O₄@COF(TpBD) 殼厚為?100 nm 的微球

e, 嫁接聚乙二醇的?Fe₃O₄@COF(TpBD) 微球在水中的分散圖

d, 嫁接聚乙二醇的?Fe₃O₄@COF(TpBD) 微球對磁鐵的吸引性

f,?Fe₃O₄?和Fe₃O₄@COF(TpBD) 微球的磁滯回線

?圖3?. 含不同微球核的COF的理論計算原子圖及光熱效應研究

?a,COF (TfBD) 理論計算的六邊環原子結構圖

b,?COF(TpBD) 理論計算的六邊環原子結構圖

c, 壁厚分別為20nm, 50nm, 和?100nm?核-殼COF復合微球（分散到濃度為200ppm的PBS溶液中）的紫外可見紅外光譜

d, 不同納米微球和PBS濃度控制下，功率為5 Wcm^-2的785nm激光照射7分鐘的溫度梯度變化

?文獻鏈接：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)

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