具有區域重復單元、內部周期性結構的二維高分子是Staudinger聚合理論的延伸，石墨烯的發現和繁榮發展激起了人們從原子或分子層面理性設計合成新型二維高分子的興趣。早期具有單層骨架結構的二維高分子可在高真空條件下通過在單晶金屬表面進行芳基偶聯得到，但是這種方法獲得的單層二維高分子尺寸受限，僅維持在納米尺寸，且很難從基底剝離。
作為替代方法，二維高分子可從預先合成的二維共價有機框架或者受限單體組裝成單晶再聚合形成的結晶聚合物中剝離而成，或者在兩相界面尤其是液氣界面上通過光化學環化或者席夫堿縮聚反應聚合形成。盡管目前二維高分子迅猛發展，但反應的類型和合成方法仍然受限，此外功能化π共軛結構應用于有機電子和光電領域的報道很少。
因此，開發多樣性和可拓展性的二維高分子合成方法是獲得新的骨架聯接并具有優異可加工性的二維高分子的重要途徑。
最近，復旦大學高分子科學系徐宇曦研究員課題組在拓展二維高分子的制備策略方面取得一些進展，先后開發出固相力化學法合成二維聚芳酰胺和界面溶液法合成二維含三嗪高分子的新策略。
在無溶劑和室溫下通過靈巧的機械研磨合成結晶二維聚芳酰胺及在兩相界面溶液條件下合成高結晶的二維含三嗪高分子均是首次文獻報道。課題組利用簡單的實驗條件實現類石墨烯形貌、微米級尺寸的二維高分子的高效合成，依托電鏡表征技術清晰獲得高質量的二維高分子的片層形貌。其中溶液可加工的二維含三嗪高分子可抽濾形成柔性的二維高分子薄膜，以及簡單旋滴可制備成場效應晶體管器件，為功能化應用二維高分子提供了重要思路。
兩個工作相繼發表在Chemical Communications (DOI:10.1039/C7CC02648J) 和Journal of the American Chemical Society (DOI: 10.1021/jacs.7b05025)上，論文第一作者分別是課題組博士后楊陽、博士生劉晶晶。
論文鏈接：
http://dx.doi.org/10.1039/c7cc02648j
http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.7b05025
- 西湖大學徐宇曦團隊 Chem. Soc. Rev. 綜述：二維高分子的最新進展—合成、組裝及能源相關應用 2024-01-18
- 西湖大學徐宇曦課題組 JACS：綠色水熱合成兩性離子COFs及其高效光催化 2023-10-22
- 西湖大學徐宇曦教授團隊 Angew: 水溶液可加工二維三嗪高分子及其高效光催化 2023-04-18
