日期：
来源：X-MOL资讯收集编辑：
硼氟二吡咯分子 (bodipy) 是一类结构类似于卟啉分子具有优异光化学活性的荧光分子。近些年来，该类化合物在光催化、细胞成像和光动力治疗方面引起了广泛的关注。图1. a) BMOF 1D和BMOF 2D的合成示意图；b, c) 配体插入策略实现BMOF 1D和BMOF 2D的转化；d, e) BMOF 1D和BMOF 2D三维堆积结构图；f) BMOF 1D在a方向的透视图；g) BMOF 2D堆积所产生的菱形孔基于此，河南师范大学/郑州大学陈学年教授课题组基于羧基功能化的硼氟二吡咯配体与硫代杯芳烃配体构筑合成了两例bodipy-MOFs：具有一维链状结构BMOF 1D和具有二维层状结构的BMOF 2D。他们认为链状结构的BMOF 1D的形成可能是由于在组装的过程中，使用的调节剂吡啶分子与bodipy配体竞争配位所造成。通过向BMOF 1D的晶格中插入额外的bodipy配体以取代端基配位的吡啶分子，最终实现了BMOF 1D的配位链之间的相互交联，即BMOF 1D到BMOF 2D在固态条件下的转化。在配体插入的过程中，他们团队观察到了自发剥离的现象，得到几百纳米厚度的BMOF 2D (nBMOF 2D)。作者认为这种自发剥离的原因是由于BMOF 1D和BMOF 2D在配位方式上存在微小的角张力所造成的，这种微小的差异随着配位插入，角张力逐渐积累，最终导致材料层与层之间发生崩离，相关猜想也得到了验证。结合使用超声剥离策略，他们制备得到了具有单层结构的超薄纳米片BMON 2D。图2. a) 配体插入示意图；b) 配体插入所造成的自发剥离；c, e ) BMON 2D 的TEM及AFM图；d) BMOF 1D 与BMOF 2D之间二面角的差异；f) 配体插入过程中不同时间中间态的XRD图鉴于硼氟二吡咯构筑模块的优异的光学性能，该团队研究了BMOF 2D和BMON 2D作为非均相光催化剂催化反硼氢化和C-H活化偶联反应分别用于合成α-氨基有机硼和α-氨基酰胺。这项工作他们不仅阐述了一种制备二维金属-有机纳米片的新方法，而且展示硼氟二吡咯MOFs材料作为一种新的光催化剂能够在可见光尤其是自然界太阳光的照射下，快速实现C-B键和C-C的构筑。图3. a) 连续一周自然光照射条件下BMON 2D催化反硼氢化反应每天的转化率；b) 相关催化装置；c) 荧光淬灭实验及 d) 催化动力学实验该研究成果近期在线发表于美国化学会旗舰刊J. Am. Chem. Soc.，河南师范大学夏庆春博士、王建吉教授、陈学年教授为论文的共同通讯作者。相关实验工作是由夏庆春博士和研究生杨敬礼、张素贞共同完成。李志勇副教授在材料的表征和测试给了大量的意见和建议。本研究工作得到国家自然科学基金(21801068, 22171246)及国家自然科学基金河南省联合基金(U1804253)项目的大力支持。Bodipy-Based Metal–Organic Frameworks Transformed in Solid States from 1D Chains to 2D Layer Structures as Efficient Visible Light Heterogeneous Photocatalysts for Forging C–B and C–C BondsQingchun Xia*, Jingli Yang, Suzhen Zhang, Jie Zhang, Zhiyong Li, Jianji Wang*, and Xuenian Chen*J. Am. Chem. Soc., 2023, DOI: 10.1021/jacs.2c11647
https://www.x-mol.com/university/faculty/20113点击“阅读原文”，查看 化学 • 材料 领域所有收录期刊