中科院化学所张建玲课题组利用溶有CO₂的水溶液作为溶剂，在室温下成功合成了COF-LZU1。该COF具有好的结晶性，纳米尺寸和高比表面积，可作为非均相催化剂载体。该工作为COF及基于COF的材料的制备提供了新的思路。该工作题为Room‐Temperature Synthesis of Covalent Organic Framework (COF‐LZU1)Nanobars in CO₂/Water Solvent，2018年10月24日发表于Chem Sus Chem（IF: 7.4）

【图文导读】

室温下1,3,5-三甲酰基苯和对苯二胺COF-LZU1在CO₂/H₂O溶剂中反应24h，共聚得到COF-LZU1。从XRD图可看出随着CO₂压力的增加，COF-LZU1的结晶性也随之增加。

图1.（a）不同压力下CO₂/H₂O溶剂中合成的COF-LZU1的XRD，底端的线为模拟的COF-LZU1的图案；（b-d）4.5MPa下合成的COF-LZU1的SEM图像，反应时间为24h

图2.4.5MPa下合成的COF-LZU1的N₂吸附-解吸等温线，插图为孔径分布曲线

由于纳米级尺寸，分级微孔和中孔结构和高表面积，COF-LZU1有望作为催化剂的载体。该工作通过4.5 MPa合成COF-LZU1过程中还原K₂PdCl₄得到Pd/COF-LZU1，并将其用于催化苯乙炔的选择性加氢。

图3.Pd/COF-LZU1的TEM（a, b）和HRTEM（c）图像和Pd纳米颗粒的粒径分布图（d）

图4.Pd/COF-LZU1苯乙炔的选择性加氢催化活性（a）和重复使用性（b）

图5.Au/COF-LZU1的TEM（a）和HRTEM（b）图像；4-NP在水溶液中用Au/COF-LZU1催化剂还原过程的紫外-可见吸收光谱（c）

图6.Cu-COF-LZU1的SEM（a）,TEM（b）元素分布（c），XANES (d)和EXAFS（e）；Cu-COF-LZU1的Cu K-edge, N1s XPS (f) 及 Cu 2p XPS (g)

【小结】

中科院化学所张建玲课题组提出了一种方便快捷，低能量消耗，环境友好的制备COF-LZU1的新途径——室温下在CO₂/H₂O溶剂中合成。合成的COF-LZU1具有好的结晶性，纳米尺寸和高比表面积，可用作非均相催化剂载体。负载Pd和Au的COF-LZU1分别在在催化苯乙炔的选择性加氢和将4-NP还原为4-AP过程中表现出高的催化活性和稳定性。