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  共價有機框架（COF）因其具有多樣的結(jié)構(gòu)和功能、永久的孔隙率和高比表面積，已被廣泛應(yīng)用與儲能、催化、分離和環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域。然而，COF在實際應(yīng)用中卻面臨著極大的阻礙：一方面，COF自身的微孔或小介孔不利于擴散和傳質(zhì)，從而抑制了它們的性能；另一方面， COF通常以難加工的納米或微米級粉末形式存在，其繁瑣的分離程序、難以回收和不可避免的損失極大地阻礙了其實際應(yīng)用。因此，制備具有等級孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)異機械性能的COF宏觀材料是十分有意義的。

  近日，南京理工大學(xué)李健生教授團隊報道了一種“外延生長協(xié)同組裝”(EGSA)策略，用于制備超輕且穩(wěn)固的純COFs纖維氣凝膠(FAGs)。該研究采用靜電紡絲工藝將脲基COF配體預(yù)包埋于微米級PAN纖維中，然后通過程序升溫使大量納米級COF纖維在PAN纖維表面原位生長并誘導(dǎo)其組裝形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的COF/PAN凝膠，最后將PAN模板去除得到由表面長有大量納米級COF纖維的中空微米級COF纖維交聯(lián)、纏繞而成的純COF纖維氣凝膠（圖1）。此外，所制備的一系列具有等級孔結(jié)構(gòu)的COF FAGs也是迄今為止密度最低（14.1-15.5 mg cm^-3）、機械性能最好且有機溶劑吸附容量最大（CHCl₃吸附量>90 g g^-1）的純COFs氣凝膠。

圖2：TpPa-1 FAGs的微觀結(jié)構(gòu)及表征。

圖3：EGAS策略的普適性。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202311881