Estruturas orgânicas covalentes tridimensionais, devido aos seus nanocanais estruturados, ambiente de poros abertos e boa estabilidade, têm ganhado cada vez mais atenção e têm mostrado boas perspectivas de aplicação nas áreas de armazenamento e separação de gases, catálise, detecção fotoelétrica e transporte de medicamentos.
Pela primeira vez, sintetizamos dois novos COFs 3D usando carborano icosaédrico com alta estabilidade como unidade de construção de materiais de estrutura orgânica covalente 3D, o que enriquece os tipos de COFs 3D. A estrutura cristalina e as propriedades porosas dos materiais TAA-DFPB-COF e TAPM-DFPB-COF foram confirmadas porDRX em pó, FT-IR, RMN de 11B, RMN de 13C, ICP-MS, TEM e BET. Experimentos de TGA e imersão em solvente convencional confirmam que o material COF possui excelente estabilidade térmica e química.
TAA-DFPB-COF e TAPM-DFPB-COF possuem boa estabilidade e alta área superficial específica, e os canais microporosos interpenetrantes são ricos em um grande número de unidades estruturais de carborano, que podem separar eficientemente isômeros de hexano através de B−Hδ−••• Interação da ligação dihidrogênio Hδ+−C. Na temperatura de separação industrial dos isômeros de hexano, ambos os materiais apresentaram bom desempenho de adsorção de componente único para isômeros de hexano. Enquanto isso, TAA-DFPB-COF mostrou excelente desempenho de separação para isômeros de hexano com base no mecanismo de separação termodinâmica e efeito de separação de peneira molecular, e TAPM-DFPB-COF mostrou excelente efeito de separação para isômeros de hexano com base no mecanismo de separação termodinâmica.