研究背景：
无溶剂的合成路线几乎没有污染，复合绿色化学的原理，是工业上大规模合成提供的重要前提，自1963年Merrifield介绍了固相反应合成多肽的方法以后，固相(固液相或固气反应物之间的反应)和固相(两种固相反应物之间的反应)有机化学反应得到了迅速发展。与液相反应相比，固态反应简单、**、选择性强，因为分子紧密且有规律地排列在晶格中。现代化学中的固态反应包括光化学反应、热反应、微波、和研磨等机械化学反应。通过固相反应生成结晶度高且具有特殊功能的氮化碳材料成为了一种重要的研究方向。
研究成果：
蔚山国立科学技术研究所和韩国大学的Hu Young Jeong和Sun Min Jung等科研人员利用固相反应将1,3,5-苯三氰基（TCB）通过环三聚反应成功合成超结构TIPN，该材料的超结构通过XRD和TEM得到证明，同时该有机结构具有非常高的热稳定性和电子束容忍度。基于TIPN稳健上层结构的形成可能开辟一类新的稳定有机框架。研究成果以“Unusually StableTriazine-based Organic Superstructures”为题发表在Angewandte期刊上。
论文解读：
图1（a）TCB单晶一次环三聚化后TIPN形成的示意图（b）TCB在不同温度和时间下的数码照片，显示固态反应的进展情况。样品的颜色从白色变到浅棕色，说明固体反应发生在250℃(低于TCB熔化温度)且有干的气态HCl存在。样品在500℃进一步热处理后，颜色变为深褐色。
图2 SEM图像：a) TCB单晶，b)TCB-250HCl(250℃72 h)和 c)TCB-500HCl, TIPN 在250℃ 72 h后再反应至500℃持续9 h。
图3酸催化剂下1,3,5-苯三氰基生成TIPN的生成机理示意图。
图4 a) TEM显示的TIPN晶体面图;b) TIPN晶体的SEM图像c) TIPN的TEM图像d）选区电子衍射(SAED)图来自(c)区，晶体(001)面与网格平行e) TIPN晶体横截面的TEM图f) SAED模式来自(e)区域，描绘了[010]方向的晶体轴。g) (e)放大区域的原子分辨率TEM图像，显示有序的晶格。h)快速傅里叶反变换(IFFT)图像
分别使用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了TIPN的形貌和晶体面，如图4ab。由图可知TIPN晶体为长一维导线，宽度约为1 - 2mm。TIPN被安装在碳涂层铜网微栅上，由d图的选择电子衍射显示出高度结晶的单晶衍射，证明了TIPN的超结构。同时对TIPN的横截面积进行了TEM扫描，显示了该材料横截面为六边形和有序的晶格，高分辨率的TEM图进一步证明了该材料的有序晶格特点。
小结：
综上所述，TIPN的上层结构首次利用TCB通过固相的单晶环三聚化实现。通过单晶x射线衍射(XRD)证实了TIPN超结构的形成，并通过透射电镜(TEM)显示，证实了c3对称的六方填充TIPN分子。TIPN超结构表现出异常高的热稳定性和电子束的容忍度，这是由于TIPN分子相互交错形成了一个准分子框架。
文献链接:
科研人员：Sun‐Min Jung,Dongwook Kim, Dongbin Shin, Javeed Mahmood, Noejung Park, Myoung Soo Lah, HuYoung Jeong, Jong‐Beom BaekUnusually Stable Triazine‐based Organic Superstructures
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