共价有机框架（Covalent Organic Frameworks, COFs）作为一类结构可设计、孔径可调、结晶性良好的多孔有机材料，近年来在气体分离、催化、能源存储、传感与电子器件等领域展现出广泛的应用前景。然而，COFs因自身晶态粉末的低可加工性，长期以来在薄膜制备与产业化应用中面临巨大挑战。现有的COFs薄膜制备方法往往依赖复杂反应条件，如高温高压、长时间反应、有毒有机溶剂等，难以兼顾绿色环保与规模化应用需求。

  近日，江南大学皮付伟教授及李靖坤博士等在《Angewandte Chemie》上发表题为“Azine-Pyridine Frame Generated Covalent Organic Frameworks and Self-polymerized Films”的最新研究成果，提出了一种全新的偶氮-吡啶骨架设计策略，在COFs薄膜制备工艺上取得重要突破。研究团队通过引入具备质子动态转移能力的偶氮-吡啶构筑单元，在无需催化剂的条件下，仅依靠乙醇-水溶液中的简单滴涂与自然蒸发，即可在温和绿色环境中制备出大面积、厚度可控（10 nm 至 >30 μm）的自支撑COFs薄膜。骨架内部的质子耦合电子转移（PCET）机制赋予了材料优异的结构稳定性与多功能应用性能。

  更为突出的是，该偶氮-吡啶COFs薄膜表现出多重性能：光学性能优异，可实现99.9%的紫外-蓝光屏蔽性能，同时维持约97%以上的可见光透过率；可高效快速地将Au³⁺与Cr⁶⁺等高价贵金属及有毒金属离子还原至元素态或低毒性离子；在能源储能领域，通过应用于锌电池隔膜修饰，可有效抑制枝晶生长，使电池寿命提升逾10倍。该研究不仅在 COFs 成膜与加工工艺上实现重大突破，更赋予其广阔的多功能应用前景，展现出动态骨架设计理念在有机框架材料领域的重要潜力。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202509221

作者简介：

皮付伟，江南大学食品学院教授、博士生导师。主持有国家高层次引进人才、江苏省“双创人才”、江苏省“双创团队”、国家“十三五”专项“主要食品全产业链品质质量控制关键技术开发研究”子课题1项、国家自然科学基金青年项目、江苏省自然科学基金青年项目、企业委托项目等10余项。长期致力于食品质量与安全、食品功能因子智能化检测与调控、光谱分析新技术开发应用等领域。迄今为止已在国内外重要学术刊物发表研究论文105篇，包括Angewandte Chemie, Advanced Functional Materials, Chemical Engineering Journal, Nano Letters，Small, Food Chemistry，Biosensors & Bioelectronics，Food Bioscience等一区TOP期刊50余篇。成果多次入选F1000“热点”论文。

李靖坤博士主要从事刺激响应型共价有机框架（COFs）材料的设计、成膜与食品智能感知应用研究。博士期间以第一作者在Angewandte Chemie, Adv. Funct. Mater., Chem. Eng. J., Small, Food Chemistry等权威期刊发表SCI论文多篇，主持江苏省研究生科研创新项目1项。