二維共價有機框架（2D COF）材料在催化、分離、傳感、儲能等領域具有廣泛的應用前景，尤其是具有共軛結構的2D COF，載流子可以在其二維分子平面內傳輸，展現出優異的半導體性質，有望應用于光電器件領域。然而，該材料既不溶解，也不熔化，難以通過傳統的聚合物加工方法制備高質量薄膜。發展原位合成技術，直接制備高質量的2D COF薄膜，對于COF的基礎研究和實際應用具有重要意義。

中國科學院化學研究所有機固體院重點實驗室劉云圻團隊圍繞2D COF材料的可控制備、結構調控和光電性能開展研究，并取得系列研究進展。近日，該團隊發展了一種室溫制備亞胺連接PyTTA-TPA 2D?COF材料的方法，并在此基礎上，利用固-液界面方法，直接在襯底表面實現了2D COF薄膜的原位生長。該薄膜的厚度可以通過改變有機分子前驅體的濃度和反應時間來調控。由于親/疏水襯底對前驅體分子表現出不同的吸附行為，控制生長襯底的表面性質，能夠實現2D COF薄膜的圖案化合成。該方法不需要苛刻的反應條件和特殊的設備，就可實現2D COF薄膜的大規模、低成本制備。改變前驅體的種類，也能夠制備PyTTA-BPDA、PyTTA-BPyDA、TFP-PDA和TAPB-DHBDA等2D COF材料，表明該方法具有普適性。當采用PyTTA-TPA COF薄膜作為人工光電突觸器件的活性材料時，器件表現出優異的光電性質，成功模擬了短程可塑性和長程可塑性等生物突觸功能。

該工作不僅提供了一種低成本、大面積制備2D COF薄膜和圖案的方法，而且探索了COF薄膜在光電突觸器件中的應用潛力，促進了2D COF在多功能光電器件領域中的研究。相關研究成果發表在《德國應用化學》上。

論文鏈接

（a）PyTTA-TPA COF的合成示意圖；（b）PyTTA-TPA COF薄膜的光學照片；（c）PyTTA-TPA COF薄膜的TEM圖；（d）PyTTA-TPA COF薄膜的GIWAXS圖；（e）人工光電突觸器件結構示意圖； （f）兩次連續光刺激下突觸器件的?PSC變化；（g, h）改變頻率和脈沖次數，可以誘導器件由STP 向LTP轉化；(i) 器件具有圖像記憶功能