溶液中原位观测亚胺共价有机框架(COF)纳米颗粒生长机制及薄膜制备研究

研究人员通过均相合成策略，利用动态光散射(DLS)和液相透射电镜(LCTEM)原位追踪亚胺共价有机框架(COF)纳米颗粒的形成过程，首次揭示其成核-生长-熟化三阶段机制，并量化临界尺寸、成核速率等关键参数，为可控合成及溶液加工薄膜奠定基础。

　　

在溶液相合成亚胺共价有机框架(COF)纳米颗粒的研究中，结晶沉淀问题长期阻碍生长机制的解析。这项突破性工作采用创新的均相合成策略，通过动态光散射(DLS)实时监测粒径演变，结合液相透射电镜(LCTEM)实现纳米颗粒形成过程的"现场直播"。研究不仅捕捉到前体聚集波动等动态细节，更精确划分出成核、生长和熟化三大关键阶段，首次计算出临界尺寸(15-20nm)、成核速率(0.8nm/s)等核心参数。有趣的是，溶剂组合的巧妙选择能有效抑制颗粒聚集，这使得通过旋涂和流动镀膜制备厚度可控的COF晶体薄膜成为可能。这些发现为亚胺COF的精准合成和工业化溶液加工提供了理论基石。