Page 7 of 9
Journal of the American Chemical Society
Chem. Sci. 2014, 5, 2789-2793; e) Du, Y.; Yang, H.; Whiteley, J. M.; Wan,
high stability, large porosity, dense functional units, and high
S.; Jin, Y.; Lee, S.-H.; Zhang, W., Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 1737-
1741; f) Zhuang, X.; Zhao, W.; Zhang, F.; Cao, Y.; Liu, F.; Bi, S.; Feng, X.,
Polym. Chem. 2016, 7, 4176-4181; g) El-Kaderi, H. M.; Hunt, J. R.; Men-
doza-Cortés, J. L.; Côté, A. P.; Taylor, R. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M.,
Science 2007, 316, 268-272; h) Liu, Y.; Ma, Y.; Zhao, Y.; Sun, X.; Gándara,
F.; Furukawa, H.; Liu, Z.; Zhu, H.; Zhu, C.; Suenaga, K.; Oleynikov, P.;
Alshammari, A. S.; Zhang, X.; Terasaki, O.; Yaghi, O. M., Science 2016,
351, 365-369.
(4) a) Chen, L.; Furukawa, K.; Gao, J.; Nagai, A.; Nakamura, T.; Dong,
Y.; Jiang, D., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9806-9809; b) Jin, S.; Supur,
M.; Addicoat, M.; Furukawa, K.; Chen, L.; Nakamura, T.; Fukuzumi, S.;
Irle, S.; Jiang, D., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 7817-7827; c) Calik, M.;
Auras, F.; Salonen, L. M.; Bader, K.; Grill, I.; Handloser, M.; Medina, D.
D.; Dogru, M.; Löbermann, F.; Trauner, D.; Hartschuh, A.; Bein, T., J. Am.
Chem. Soc. 2014, 136, 17802-17807; d) Dogru, M.; Handloser, M.; Auras,
F.; Kunz, T.; Medina, D.; Hartschuh, A.; Knochel, P.; Bein, T., Angew.
Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2920-2924.
(5) a) Wan, S.; Guo, J.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D., Angew. Chem. Int.
Ed. 2008, 47, 8826-8830; b) Wan, S.; Guo, J.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D.,
Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 5439-5442; c) Ding, S.-Y.; Dong, M.;
Wang, Y.-W.; Chen, Y.-T.; Wang, H.-Z.; Su, C.-Y.; Wang, W., J. Am. Chem.
Soc. 2016, 138, 3031-3037; d) Dalapati, S.; Jin, E.; Addicoat, M.; Heine,
T.; Jiang, D., J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5797-5800.
(6) a) Ding, S.-Y.; Gao, J.; Wang, Q.; Zhang, Y.; Song, W.-G.; Su, C.-Y.;
Wang, W., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19816-19822; b) Xu, H.; Gao, J.;
Jiang, D., Nat. Chem. 2015, 7, 905-912; c) Shinde, D. B.; Kandambeth, S.;
Pachfule, P.; Kumar, R. R.; Banerjee, R., Chem. Commun. 2015, 51, 310-
313; d) Stegbauer, L.; Schwinghammer, K.; Lotsch, B. V., Chem. Sci.
2014, 5, 2789-2793; e) Fang, Q.; Gu, S.; Zheng, J.; Zhuang, Z.; Qiu, S.;
Yan, Y., Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2878-2882; f) Vyas, V. S.; Haase,
F.; Stegbauer, L.; Savasci, G.; Podjaski, F.; Ochsenfeld, C.; Lotsch, B. V.,
Nat. Commun. 2015, 6, 8508. doi :10.1038/ncomms9508; g) Xu, H.-S.;
Ding, S.-Y.; An, W.-K.; Wu, H.; Wang, W., J. Am. Chem. Soc. 2016, 138,
11489-11492; h) Wang, X.; Han, X.; Zhang, J.; Wu, X.; Liu, Y.; Cui, Y., J.
Am. Chem. Soc. 2016, 138, 12332–12335.
(7) a) Chandra, S.; Kundu, T.; Dey, K.; Addicoat, M.; Heine, T.;
Banerjee, R., Chem. Mater. 2016, 28, 1489-1494; b) Chandra, S.; Kundu,
T.; Kandambeth, S.; BabaRao, R.; Marathe, Y.; Kunjir, S. M.; Banerjee, R., J.
Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6570-6573; c) Xu, H.; Tao, S.; Jiang, D., Nat.
Mater. 2016, 15, 725-729; d) Ma, H.; Liu, B.; Li, B.; Zhang, L.; Li, Y.-G.;
Tan, H.-Q.; Zang, H.-Y.; Zhu, G., J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5897-5903.
(8) a) DeBlase, C. R.; Silberstein, K. E.; Truong, T.-T.; Abruña, H. D.;
Dichtel, W. R., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16821-16824; b) Wang, C.;
Liao, H.; Wang, H.; Ding, H.; Meng, X.; Xu, H.; Wang, B.; Ai, X., J. Mater.
Chem. A 2016, 4, 7416-7421; c) Xu, F.; Jin, S.; Zhong, H.; Wu, D.; Yang,
X.; Chen, X.; Wei, H.; Fu, R.; Jiang, D., Sci. Rep. 2015, 5, 8225; d) Xu, F.;
Xu, H.; Chen, X.; Wu, D.; Wu, Y.; Liu, H.; Gu, C.; Fu, R.; Jiang, D., Angew.
Chem. Int. Ed. 2015, 54, 6814-6818. e) Mulzer, C. R.; Shen, L.; Bisbey, R.
P.; McKone, J. R.; Zhang, N.; Abruña, H. D.; Dichtel, W. R., ACS Cent. Sci.
2016, 2, 667-673; f) DeBlase, C. R.; Hernández-Burgos, K.; Rotter, J. M.;
Fortman, D. J.; Abreu, D. S.; Timm, R. A.; Diógenes, I. C. N.; Kubota, L. T.;
Abruña, H. D.; Dichtel, W. R., Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 13225-
13229.
(9) a) Huang, N.; Chen, X.; Krishna, R.; Jiang, D., Angew. Chem. Int.
Ed. 2015, 54, 2986-2990; b) Huang, N.; Krishna, R.; Jiang, D., J. Am.
Chem. Soc. 2015, 137, 7079-7082; c) Kang, Z.; Peng, Y.; Qian, Y.; Yuan,
D.; Addicoat, M. A.; Heine, T.; Hu, Z.; Tee, L.; Guo, Z.; Zhao, D., Chem.
Mater. 2016, 28, 1277-1285; d) Stegbauer, L.; Hahn, M. W.; Jentys, A.;
Savasci, G.; Ochsenfeld, C.; Lercher, J. A.; Lotsch, B. V., Chem. Mater.
2015, 27, 7874-7881.
(10) a) McNutt, M., Science 2013, 341, 1430; b) Atwood, D. A.; Za-
man, M. K., Struct. Bonding 2006, 120, 163-182; c) Shin, Y.; Fryxell, G. E.;
Um, W.; Parker, K.; Mattigod, S. V.; Skaggs, R., Adv. Funct. Mater. 2007,
17, 2897-2901; d) Huang, C. P.; Blankenship, D. W., Water Res. 1984, 18,
37-46; e) Blanchard, G.; Maunaye, M.; Martin, G., Water Res. 1984, 18,
1501-1507; f) Benhammou, A.; Yaacoubi, A.; Nibou, L.; Tanouti, B., J.
1
2
3
4
5
6
7
8
accessibility of active sites through the rational design of
skeletons and pores. With these elegant features, COFs
achieve unprecedented high performance in removing
Hg(II) from aqueous solutions by achieving capacity, effi-
ciency, effectivity, durability over a wide pH range, selectivity,
and reusability. These results set a new benchmark for re-
moving toxic metals and suggest the great potential of COFs
for challenging various pollution issues.
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
ASSOCIATED CONTENT
Supporting Information
Materials and methods, syntheses and characterizations, Tables
S1-S5, and Figures S1-S6. These materials are available free of
AUTHOR INFORMATION
Corresponding Author
Author Contributions
† N.H. and L.Z. contributed equally.
Notes
The authors declare no competing financial interest.
REFERENCES
(1) a) Feng, X.; Ding, X.; Jiang, D., Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6010-
6022; b) Waller, P. J.; Gándara, F.; Yaghi, O. M., Acc. Chem. Res. 2015, 48,
3053-3063; c) Ding, S.-Y.; Wang, W., Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 548-568;
d) Colson, J. W.; Dichtel, W. R., Nat. Chem. 2013, 5, 453-465; e) Huang,
N.; Wang, P.; D. Jiang, Nat. Rev. Mat. 2016, 1, 16068.
doi :10.1038/natrevmats.2016.58; (f) Doonan, C. J.; Tranchemontagne, D.
J.; Glover, T. G.; Hunt, J. R.; Yaghi, O. M. Nat. Chem. 2010, 2, 235–238; g)
Liu, Y.; Ma, Y.; Zhao, Y.; Sun, X.; Gándara, F.; Furukawa, H.; Liu, Z.; Zhu,
H.; Zhu, C.; Suenaga, K.; Oleynikov, P.; Alshammari, A. S.; Zhang, X.;
Terasaki, O.; Yaghi, O. M. Science 2016, 351, 365–369; h) DeBlase, C. R.;
Dichtel, W. R., Macromolecules 2016, 49, 5297–5305.
(2) a) Côté, A. P.; Benin, A. I.; Ockwig, N. W.; O’Keeffe, M.; Matzger, A.
J.; Yaghi, O. M., Science 2005, 310, 1166-1170; b) Ding, X.; Chen, L.;
Honsho, Y.; Feng, X.; Saengsawang, O.; Guo, J.; Saeki, A.; Seki, S.; Irle, S.;
Nagase, S.; Parasuk, V.; Jiang, D., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14510-
14513; c) El-Kaderi, H. M.; Hunt, J. R.; Mendoza-Cortés, J. L.; Côté, A. P.;
Taylor, R. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M., Science 2007, 316, 268-272; d)
Rabbani, M. G.; Sekizkardes, A. K.; Kahveci, Z.; Reich, T. E.; Ding, R.; El-
Kaderi, H. M., Chem. Eur. J. 2013, 19, 3324-3328; e) Zhou, T.-Y.; Xu, S.-
Q.; Wen, Q.; Pang, Z.-F.; Zhao, X., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15885-
15888; f) Huang, N.; Ding, X.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D., Angew. Chem.
Int. Ed. 2015, 54, 8704-8707; g) Dalapati, S.; Addicoat, M.; Jin, S.; Sakurai,
T.; Gao, J.; Xu, H.; Irle, S.; Seki, S.; Jiang, D., Nat. Commun. 2015, 6, 7786.
doi :10.1038/ncomms8786; h) Zhu, Y.; Wan, S.; Jin, Y.; Zhang, W., J. Am.
Chem. Soc. 2015, 137, 13772-13775; i) Ascherl, L.; Sick, T.; Margraf, J. T.;
Lapidus, S. H.; Calik, M.; Hettstedt, C.; Karaghiosoff, K.; Döblinger, M.;
Clark, T.; Chapman, K. W.; Auras, F.; Bein, T., Nat. Chem. 2016, 8, 310-
316; j) Pang, Z.-F.; Xu, S.-Q.; Zhou, T.-Y.; Liang, R.-R.; Zhan, T.-G.; Zhao,
X., J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 4710–4713.
(3) a) Dalapati, S.; Jin, S.; Gao, J.; Xu, Y.; Nagai, A.; Jiang, D., J. Am.
Chem. Soc. 2013, 135, 17310-17313; b) Fang, Q.; Zhuang, Z.; Gu, S.;
Kaspar, R. B.; Zheng, J.; Wang, J.; Qiu, S.; Yan, Y., Nat. Commun. 2014, 5,
4503. doi :10.1038/ncomms5503; c) Uribe-Romo, F. J.; Hunt, J. R.; Fu-
rukawa, H.; Klöck, C.; O’Keeffe, M.; Yaghi, O. M., J. Am. Chem. Soc. 2009,
131, 4570-4571; d) Stegbauer, L.; Schwinghammer, K.; Lotsch, B. V.,
ACS Paragon Plus Environment