近日，中山大学的池振国教授团队及其合作者采用独特的编织技法，首次报道了一种由一维带孔长链交织而成的动态二维（2D）编织氢键有机框架（HOF）。他们首先合成四苯酚基取代的四苯基乙烯（TPE）衍生物TPE-4PhOH，并把它作为编织的原材料。随后，通过结晶处理，成功构建了一个编织的HOF（命名为2D-90）。TPE-4PhOH分子呈现出几何上定义良好的X形结构，酚基附着在TPE核心的外围。当每个X形TPE-4PhOH与两个相邻分子相互作用，形成四对分子间O-H···O氢键时，TPE-4PhOH组装为一维长链，即编织材料的经线或纬线，长链上带有具有规则间隔的菱形孔。当不同方向例如垂直方向长链上的有机分子插入这些菱形孔中，进而展现出由一维长链构造的互锁模式。在单晶结构的c轴上可以观察到双轴的编织结构，经纬线夹角为90.0°。同时，在单晶结构的a轴和b轴上可以观察到非常规整的层状结构，表明这是一个二维编织结构。此外，研究者还利用TEM、HRTEM、cryo-EM、AFM和理论模拟等多种手段对其单晶结构进行了深入而全面的研究。 

　　另外，该编织HOF具有优异的动态行为和力学性能，包括对各种蒸汽的可逆结构转变，以及大尺度的弹性转换和刺激响应发光行为。例如，在不同溶剂刺激下，该编织HOF（2D-90）可以表现出可逆的结构转变，其经线与纬线之间的夹角可以在不同角度间来回切换，并且该编织HOF表现出对醇类蒸汽具有特殊的响应。 

　　该研究成果以“Dynamic Molecular Weaving in a Two-Dimensional Hydrogen-Bonded Organic Framework”为题发表在Cell Press旗下期刊Chem上（DOI: 10.1016/j.chempr.2021.02.017）。 

　　（来源：中山大学化学学院）