一种新型蒽基二维共价有机框架纳米片用于单线态氧的快速捕获和可控释放

摘要

单线态氧（¹O₂）是一种高度活泼的物质,具有强氧化性,在光动力治疗、有机合成和材料科学等领域具有重要应用价值.然而,¹O₂的短寿命和高反应性使其实际应用面临挑战.为克服这些挑战,开发可用于¹O₂的高效捕获与可控释放的材料已引起了广泛关注.共价有机框架（COFs）具有独特的晶体结构、高孔隙度和优异的稳定性,是理想的¹O₂存储和传输材料.本文设计并合成了以蒽为核心单元的二维COF（2D An COF）,并进一步通过剥离得到纳米片（2D An COF-nanosheet）,以提高其性能.荧光光谱分析表明,与块体2D An COF相比, 2D An COF-nanosheet表现出更高的¹O₂捕获速率,这归因于其更多暴露的活性位点. 2D An COF及其剥离后的纳米片在外部热或光刺激下,¹O₂释放过程表现出优异的可逆性,且经过多次循环后性能无显著衰退.研究结果突显了二维COF材料,特别是纳米片形态的二维COF材料,在¹O₂存储和释放中的高效和稳定性.本研究为设计基于二维共价有机框架的¹O₂存储与释放材料提供了新的思路,并为其在光动力治疗法和光催化等领域的应用奠定了理论基础.

关键词

多孔材料 / 共价有机框架 / 纳米片 / 蒽基单元 / 单线态氧捕获与释放