二維共軛聚合物(2DCPs)是一類在兩個正交方向上具有共軛鍵的單層到多層結晶聚合物材料，有望應用于薄膜和電子領域。目前的界面合成方法已經成功地從動態共價化學(例如亞胺鍵)構建2DCPs。然而，由于不充分的可逆性，這些方法不適于制造牢固的烯烴鍵的2DCPs。
在這里，中科院寧波材料所Tao Zhang，馬克斯·普朗克微結構物理研究所馮新亮教授報道了通過兩親性吡啶離子輔助的羥醛型界面縮聚來合成由烯烴鍵連接的2DCPs。
文章要點
1）該合成是通過烷基季銨化的三甲基吡啶實現的，其可以在水界面自組裝成有序的單層，并進一步通過羥醛型拓撲縮聚與多官能醛原位反應。所得2DCPs顯示長程分子有序、大的橫向尺寸和良好控制的厚度。
2）實驗和理論分析表明，在水界面上預先組裝的三甲基吡啶單分子膜顯著提高了其縮合反應活性，從而有利于在溫和條件下合成2DCPs。滲透能發生器中帶有固有正電荷的2DCPs的集成提供了優異的輸出功率密度，達到51.4 W m2，優于大多數報道的2D納米多孔膜。
參考文獻
Yang, H., Han, J., Li, S. et al. Synthesis of crystalline two-dimensional conjugated polymers through irreversible chemistry under mild conditions. Nat Commun 16, 2336 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-57612-0
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57612-0
