10.1002/anie.202007230
Angewandte Chemie International Edition
RESEARCH ARTICLE
Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 11527-11532; Angew. Chem. 2020,
132, 11624-11629.
21621061, and 21527803) and the 111 Project (No. 111-2-17).
We thank the staff of beamlines BL17B/BL17U at Shanghai
Synchrotron Radiation Facility for assisting with the SXRD data
collection.
[7]
[8]
a) M. Wang, G. X. Zhang, D. Q. Zhang, D. B. Zhu, B. Tang, J. Mater.
Chem. 2010, 20, 1858-1867; b) Z. Zhao, J. W. Y. Lam, B. Z. Tang, J.
Mater. Chem. 2012, 22, 23726-23740.
For selected examples of TPE-based materials, see: a) T. Y. Zhou, S.
Q. Xu, Q. Wen, Z. F. Pang, X. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136,
15885-15888; b) L. Ascherl, T. Sick, J. T. Margraf, S. H. Lapidus, M.
Calik, C. Hettstedt, K. Karaghiosoff, M. Döblinger, T. Clark, K. W.
Chapman, F. Auras, T. Bein, Nat. Chem. 2016, 8, 310-316; c) S.
Dalapati, E. Q. Jin, M. Addicoat, T. Heine, D. L. Jiang, J. Am. Chem.
Soc. 2016, 138, 5797-5800; d) J. Dong, K. Zhang, X. Li, Y. Qian, H.
Zhu, D. Yuan, Q.-H. Xu, J. Jiang, D. Zhao, Nat. Commum. 2017, 8; e)
H. M. Ding, J. Li, G. H. Xie, G. Q. Lin, R. F. Chen, Z. K. Peng, C. L.
Yang, B. S. Wang, J. L. Sun, C. Wang, Nat. Commum. 2018, 9, 5234; f)
Y. Liu, C. S. Diercks, Y. Ma, H. Lyu, C. Zhu, S. A. Alshmimri, S. Alshihri,
O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 677-683; g) N. B. Shustova,
T.-C. Ong, A. F. Cozzolino, V. K. Michaelis, R. G. Griffin, M. Dincă, J.
Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15061-15070; h) N. B. Shustova, A. F.
Cozzolino, M. Dincă, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19596-19599; i) C.
Zhang, Z. Wang, L. Tan, T. L. Zhai, S. Wang, B. Tan, Y. S. Zheng, X. L.
Yang, H. B. Xu, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 9244-9248; Angew.
Chem. 2015, 127, 9376-9380; j) H. Qu, Y. Wang, Z. Li, X. Wang, H.
Fang, Z. Tian, X. Cao, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 18142-18145; k)
Y. Guo, X. Feng, T. Han, S. Wang, Z. Lin, Y. Dong, B. Wang, J. Am.
Chem. Soc. 2014, 136, 15485-15488; l) Q. Gao, X. Li, G. H. Ning, H. S.
Xu, C. B. Liu, B. B. Tian, W. Tang, K. P. Loh, Chem. Mater. 2018, 30,
1762-1768.
Keywords: 3D COF • single-crystal • non-interpenetrated •
matrix-isolation • solid-state NMR
[1]
[2]
a) R. F. Service, Science 2005, 309, 95; b) C. S. Diercks, O. M. Yaghi,
Science 2017, 355, eaal1585; c) J. A. R. Navarro, Science 2018, 361,
35-35.
For selected examples of one-dimensional single-crystal materials, see:
a) T. Hoang, J. W. Lauher, F. W. Fowler, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124,
10656-10657; b) L. Dou, Y. Zheng, X. Shen, G. Wu, K. Fields, W.-C.
Hsu, H. Zhou, Y. Yang, F. Wudl, Science 2014, 343, 272-277; c) H.-S.
Xu, Y. Luo, X. Li, P. Z. See, Z. Chen, T. Ma, L. Liang, K. Leng, I.
Abdelwahab, L. Wang, R. Li, X. Shi, Y. Zhou, X. F. Lu, X. Zhao, C. Liu,
J. Sun, K. P. Loh, Nat. Commun. 2020, 11, 1434.
[3]
For selected examples of two-dimensional single-crystal materials, see:
a) P. Kissel, R. Erni, W. B. Schweizer, M. D. Rossell, B. T. King, T.
Bauer, S. Götzinger, A. D. Schlüter, J. Sakamoto, Nat. Chem. 2012, 4,
287-291; b) P. Kissel, D. J. Murray, W. J. Wulftange, V. J. Catalano, B.
T. King, Nat. Chem. 2014, 6, 774-778; c) A. M. Evans, L. R. Parent, N.
C. Flanders, R. P. Bisbey, E. Vitaku, M. S. Kirschner, R. D. Schaller, L.
X. Chen, N. C. Gianneschi, W. R. Dichtel, Science 2018, 361, 52-57.
Reported 3D single-crystal materials, see: a) D. Beaudoin, T. Maris, J.
D. Wuest, Nat. Chem. 2013, 5, 830-834; b) T. Ma, E. A. Kapustin, S. X.
Yin, L. Liang, Z. Zhou, J. Niu, L.-H. Li, Y. Wang, J. Su, J. Li, X. Wang,
W. D. Wang, W. Wang, J. Sun, O. M. Yaghi, Science 2018, 361, 48-52.
c) Y.-B. Zhang, J. Su, H. Furukawa, Y. Yun, F. Gándara, A. Duong, X.
Zou, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16336-16339.
[4]
[5]
[9]
B. L. Chen, M. Eddaoudi, T. M. Reineke, J. W. Kampf, M. O'Keeffe, O.
M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11559-11560.
[10] The void volume was calculated with the Void Calculation function in
PLATON.
[11] a) B. C. Stipe, M. A. Rezaei, W. Ho, Science 1998, 280, 1732-1735; b)
M. Kurmoo, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1353-1379; c) H. S. Chung, K.
McHale, J. M. Louis, W. A. Eaton, Science 2012, 335, 981-984; d) T.
Drake, P. F. Ji, W. B. Lin, Acc. Chem. Res. 2018, 51, 2129-2138.
[12] a) J. Mei, Y. Hong, J. W. Y. Lam, A. Qin, Y. Tang, B. Z. Tang, Adv.
Mater. 2014, 26, 5429-5479; b) X. Cai, B. Liu, Angew. Chem. Int. Ed.
2020, 59, 9868-9886; Angew. Chem. 2020, 132, 9952-9970.
[13] a) J. D. Luo, Z. L. Xie, J. W. Y. Lam, L. Cheng, H. Y. Chen, C. F. Qiu, H.
S. Kwok, X. W. Zhan, Y. Q. Liu, D. B. Zhu, B. Z. Tang, Chem. Commun.
2001, 1740-1741; b) N. L. C. Leung, N. Xie, W. Z. Yuan, Y. Liu, Q. Y.
Wu, Q. Peng, Q. Miao, J. W. Y. Lam, B. Z. Tang, Chem. Eur. J. 2014,
20, 15349-15353.
a) N. Klein, I. Senkovska, K. Gedrich, U. Stoeck, A. Henschel, U.
Mueller, S. Kaskel, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9954-9957; Angew.
Chem. 2009, 121, 10139-10142; b) H. Furukawa, N. Ko, Y. B. Go, N.
Aratani, S. B. Choi, E. Choi, A. O. Yazaydin, R. Q. Snurr, M. O'Keeffe, J.
Kim, O. M. Yaghi, Science 2010, 329, 424-428; c) N. Klein, I.
Senkovska, I. A. Baburin, R. Gruenker, U. Stoeck, M. Schlichtenmayer,
B. Streppel, U. Mueller, S. Leoni, M. Hirscher, S. Kaskel, Chem. Eur. J.
2011, 17, 13007-13016; d) L. A. Baldwin, J. W. Crowe, D. A. Pyles, P. L.
McGrier, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 15134-15137; e) Y. Wang, Y.
Liu, H. Li, X. Guan, M. Xue, Y. Yan, V. Valtchev, S. Qiu, Q. Fang, J. Am.
Chem. Soc. 2020, 142, 3736-3741.
[6]
Covalent assembly into 3D COFs, see for examples: a) H. M. El-Kaderi,
J. R. Hunt, J. L. Mendoza-Cortés, A. P. Côté, R. E. Taylor, M. O'Keeffe,
O. M. Yaghi, Science 2007, 316, 268-272; b) F. J. Uribe-Romo, J. R.
Hunt, H. Furukawa, C. Klöck, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, J. Am. Chem.
Soc. 2009, 131, 4570-4571; c) X. Chen, K. Geng, R. Liu, K. T. Tan, Y.
Gong, Z. Li, S. Tao, Q. Jiang, D. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59,
5050-5091; Angew. Chem. 2020, 132, 5086-5129; d) Y. Song, Q. Sun,
B. Aguila, S. Ma, Adv. Sci. 2019, 6, 1801410; e) D. N. Bunck, W. R.
Dichtel, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1885-1889; Angew. Chem.
2012, 124, 1921-1925; f) Q. Fang, S. Gu, J. Zheng, Z. Zhuang, S. Qiu,
Y. Yan, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2878-2882; Angew. Chem.
2014, 126, 2922–2926; g) G. Lin, H. Ding, D. Yuan, B. Wang, C. Wang,
J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3302-3305; h)Y.-X. Ma, Z.-J. Li, L. Wei,
S.-Y. Ding, Y.-B. Zhang, W. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139,
4995-4998; i) Y. Zhang, J. Duan, D. Ma, P. Li, S. Li, H. Li, J. Zhou, X.
Ma, X. Feng, B. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 16313-16317;
Angew. Chem. 2017, 129, 16531-16535; j) X. Hang, J. Huang, C. Yuan,
Y. Liu, Y. Cui, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 892-895; k) O. Yahiaoui,
A. N. Fitch, F. Hoffmann, M. Fröb a, A. Thomas, J. Roeser, J. Am.
Chem. Soc. 2018, 140, 5330-5333; l) Q. Lu, Y. Ma, H. Li, X. Guan, Y.
Yusran, M. Xue, Q. Fang, Y. Yan, S. Qiu, V. Valtchev, Angew. Chem.
Int. Ed. 2018, 57, 6042-6048; Angew. Chem. 2018, 130, 6150-6156; m)
C. Gao, J. Li, S. Yin, G. Lin, T. Ma, Y. Meng, J. Sun, C. Wang, Angew.
Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9770-9775; Angew. Chem. 2019, 131, 9872-
9877; n) H.-S. Xu, Y. Luo, P. Z. See, X. Li, Z. Chen, Y. Zhou, X. Zhao,
K. Leng, I.-H. Park, R. Li, C. Liu, F. Chen, S. Xi, J. Sun, K. P. Loh,
[14] a) A. G. Stepanov, K. I. Zamaraev, J. M. Thomas, Catal. Lett. 1992, 13,
407-422; b) P. A. Armstrong, A. T. Bell, J. A. Reimer, J. Phy. Chem.
1993, 97, 1952-1960; c) D. I. Kolokolov, H. Jobic, A. G. Stepanov, V.
Guillerm, T. Devic, C. Serre, G. Férey, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49,
4791-4794; Angew. Chem. 2010, 122, 4901-4904; d) A. Sutrisno, Y.
Huang, Solid State Nucl. Magn. Reson. 2013, 49-50, 1-11; e) A.
Comotti, S. Bracco, T. Ben, S. Qiu, P. Sozzani, Angew. Chem. Int. Ed.
2014, 53, 1043-1047; Angew. Chem. 2014, 126, 1061-1065; f) M.
Hunger, T. Horvath, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1995, 99, 1316-
1320.
[15] a) A. Kawski, Crit. Rev. Anal. Chem. 1993, 23, 459-529; b) X. Jiang, Z.
J. O'Brien, S. Yang, L. H. Lai, J. Buenaflor, C. Tan, S. Khan, K. N. Houk,
M. A. Garcia-Garibay, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 4650-4656.
4
This article is protected by copyright. All rights reserved.