彭丽副教授/李军教授团队与能源学院杨述良教授、瑞士洛桑联邦理工学院Wendy L. Queen教授合作在共价有机框架（COFs）的孔道保护方面取得重要进展，相关研究成果以“Preserving High Porosity of Covalent Organic Frameworks via Functional Polymer Guest Introduction”为题，在线发表于Journal of the American Chemical Society（DOI：10.1021/jacs.4c10273），并被选为当期封面文章。

共价有机框架（Covalent Organic Frameworks, COFs），作为一种新兴的结晶多孔网络聚合物材料，近年来迅速成为材料科学研究的前沿热点。然而，在COFs的合成、活化及实际应用过程中，常面临结构扭曲和孔道坍塌的问题，这些问题会大幅度降低其孔隙率，进而造成结晶度与功能性的显著损失。因此，如何制备高度多孔的COFs材料，同时保持其优异的结晶度、出色的稳定性以及完整的功能性，仍是该领域亟待解决的关键挑战。

针对上述情况，课题组发展了一种可控的绿色工艺，将聚合物分子引入到COFs的孔道中，这些聚合物在后续的活化步骤中充当了孔道支撑的角色，显著提升了COFs的结晶度与孔隙率。此工艺操作简便，无需依赖特殊设备，展现出对多种COFs与聚合物体系的广泛适用性。通过该策略构建的聚合物支撑COF结构，在经受溶剂浸泡与再活化处理时，同样展现出了优异的孔隙率保持能力。分子动力学模拟研究发现，PDA低聚物沿着COF晶体单元的c方向吸附，这种吸附相互作用在活化过程中有效增强了COF结构的稳定性，使−N=CH-Ph-CH=N-键保持稳定的反式构型。此外，功能化聚合物客体的引入不仅强化了COF的结构稳定性与孔道保持性，还促进了光生载流子的有效传输与分离，进而显著增强了材料的光催化性能。

本工作在彭丽副教授、李军教授，能源学院杨述良教授和瑞士洛桑联邦理工学院Wendy L. Queen教授共同指导下完成。2021级博士生薛天威为文章的第一作者，工作得到了课题组其他老师和研究生的帮助，理论计算部分由莫斯科国立大学O. A. Syzgantseva教授完成。研究工作得到国家自然科学基金（22373080、21903066、22078274）、福建省自然科学基金（2022J05009、2024J08008）和中央高校基本科研业务费专项基金（20720240054）支持。

论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c10273