近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李斌课题组将具有红光发射的带有正电荷的溴化乙锭（EB）有机单体，与1,3,5-三甲酰间苯三酚（TFP）通过希夫碱反应，成功制备出阳离子共价有机骨架材料（EB-COF: Br）。该材料具有纳米孔结构，其孔道的大小可以通过骨架中的平衡阴离子来调节。通过阴离子交换反应，得到系列带电荷的COF（EB-COF:X, X = F, Cl, Br, I）。
李斌组与东北师范大学教授臧宏瑛和朱广山等人合作，将keggin型杂多酸磷钨酸掺杂到骨架中，由于磷钨酸表面丰富的氧位点，材料能保存大量的水形成氢键网络，质子可以通过氢键网络高速迁移，由此显著地提升了材料对质子的传导率。掺杂多酸后材料对质子的传导率提高了三个数量级。而且材料的纳米孔结构及其表面不均匀的电场分布对质子和电子具有局部的限域作用。通过调节孔道内的电场分布，可以改变材料对质子的传导率。上述研究结果发表在5月11日出版的《美国化学会志》期刊上（J. Am. Chem. Soc.,2016, DOI: 10.1021/jacs.5b13490）。
图1：（a）具有红光发射的溴化乙锭单体的光学照片；（b）制备的二维有机多孔晶体材料的发射光谱。
图2：（a）二维有机晶体材料的合成方法示意图；（b）材料的层状堆积晶体示意图；（c）材料侧面堆积示意图。
（改编自 中科院长春光机所）
