基于四嗪化学的稳定多孔有机笼设计及其后合成修饰：面向SF6/N2和CO2/N2分离的逆向电子需求Diels-Alder反应调控

研究人员通过逆向电子需求Diels-Alder(iEDDA)反应对四嗪基多孔有机笼(POCs)进行后合成修饰，开发出具有pH稳定性(-1至15)的新型材料TC2/TC3，其BET比表面积达1157 m2 g-1，创下SF6吸附记录，并成功构建可调控CO2/N2选择性的网络化材料TC1-P1/P2，为气体分离提供创新解决方案。

　　

这项突破性研究展示了四嗪(tetrazine)基多孔有机笼(POCs)的精密设计。通过核芳香亲核取代反应一步构建的刚性四面体结构TC1，展现出1157 m² g^-1的BET比表面积，其电子缺陷笼状空腔对SF₆表现出创纪录的吸附能力。

研究团队巧妙运用逆向电子需求Diels-Alder(iEDDA)反应对TC1进行后合成修饰，获得TC2和TC3两种功能化笼结构。这些材料在pH-1至15的极端条件下仍保持优异稳定性，突破了传统动态共价化学制备POCs的稳定性局限。

更有趣的是，以TC1为构建单元，通过iEDDA聚合反应成功制备出TC1-P1和TC1-P2两种网络化材料。这些框架材料具有可调控的孔隙结构，显著提升了CO₂/N₂分离选择性，为温室气体捕获提供了新思路。动态穿透实验证实，该系列材料在SF₆/N₂分离性能上超越了所有已报道的多孔分子材料。