共價(jià)有機(jī)框架（COFs）材料是一類(lèi)由π-共軛構(gòu)筑單元通過(guò)共價(jià)鍵連接形成的具有二維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。該類(lèi)材料具有高結(jié)晶性、高的孔隙率和比表面積，可通過(guò)選取聚合單元，設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)并賦予COFs材料許多獨(dú)特性能，使其在有機(jī)電子學(xué)器件方面具有潛在的應(yīng)用前景。
在中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委和科技部的支持下，中科院化學(xué)研究所有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室研究員于貴課題組在功能COFs材料的設(shè)計(jì)策略、性能調(diào)控及其應(yīng)用方面進(jìn)行了深入研究。最近，他們對(duì)二維COFs材料的可控合成和性能進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，介紹了構(gòu)筑COFs的關(guān)鍵聚合策略和功能連接單元，綜述了COFs的性能調(diào)控及其在氣體吸附與存儲(chǔ)、催化、熒光傳感、光電器件和能量存儲(chǔ)等方面的應(yīng)用（Small. 2021, 17, 2100918；Nano Today. 2021, 40, 101247）。
在電子學(xué)器件應(yīng)用中，COFs材料是以薄膜形式存在的。由于COFs材料溶解性與成膜性能差，使得基于COFs材料的電學(xué)器件性能較低。為解決這一難題，研究人員原位生長(zhǎng)了高質(zhì)量的COFs薄膜并構(gòu)筑了高性能憶阻器。他們利用胺醛縮合反應(yīng)，合成了具有給體-受體（D-A）結(jié)構(gòu)的2個(gè)結(jié)晶性良好的COFs材料，2個(gè)COFs材料分別含有不同的給體連二噻吩和二噻吩乙烯，給體不同可導(dǎo)致不同的帶隙、孔大小、分子內(nèi)和分子間相互作用，均具有良好的熱穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，他們制備了高質(zhì)量的COFs薄膜，通過(guò)把ITO襯底放在反應(yīng)溶液中，改變前驅(qū)體的濃度來(lái)調(diào)控薄膜的厚度、表面粗糙度和薄膜的質(zhì)量，獲得了具有良好結(jié)晶性、分子平行襯底堆積的COFs薄膜，并通過(guò)熱蒸鍍Ag電極，制備了憶阻器。該器件具有可擦寫(xiě)的開(kāi)關(guān)功能，表現(xiàn)出優(yōu)秀的憶阻性能，驅(qū)動(dòng)電壓為1.30 V，開(kāi)關(guān)比為105，保留時(shí)間為3.3×104 秒。
