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基于超分子作用构建新型共价有机框架材料的任务书
一、任务背景
共价有机框架材料（COFs）是一种由共价键连成的三维有机结构材料。与传统的多孔材料相比，COFs具有独特的柔性、可逆多孔性能和高度可控的组成结构等优点，并且仍然被认为是下一代催化剂、智能材料、分离膜和气体存储等领域的关键材料。然而，目前仍存在一些挑战，例如COFs的稳定性和合成方法的限制。因此越来越多的研究致力于寻找新的COFs合成方法和探索新的COFs材料构造方法。而超分子作用，作为一种自组装现象，可以为COFs的构造提供新的思路和方法。
二、任务描述
本任务的目的是基于超分子作用构建新型COFs材料。任务要求分别从生成“超结构”的方法和“结构”本身两个方面出发，探索如何使用超分子相互作用来调节COFs的性质。具体任务如下：
1.了解COFs的结构和性质。了解COFs的基本结构和特性，例如孔结构、分子构型、表面区域、物理与化学性质等。
2.学习超分子作用的含义和特点。了解常见的超分子作用形式，例如氢键、范德华力、电子给体受体相互作用等。
3.研究COFs与超分子作用之间的关系。通过文献调研和实验探讨COFs和超分子作用之间的相互影响，例如超分子作用对COFs结构和性质的影响等。
4.设计并合成新型COFs材料。基于超分子作用的调控，设计新型COFs材料，并进行合成及表征。
5.分析表征结果。通过各种表征手段，例如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、气体吸附、热重分析（TGA）等手段对材料进行表征分析。
6.探究COFs材料的应用前景。了解COFs材料在化学催化、能源储存、传感、分离和质子传导等领域的应用前景。
三、任务进度
任务时间：3个月
1.第1周-第2周：学习COFs核心理论知识。
2.第3周-第4周：学习超分子作用及其应用。
3.第5周-第6周：文献调研COFs与超分子作用之间的相互作用。
4.第7周-第8周：设计新型COFs材料及其合成。
5.第9周-第10周：进行COFs材料的物理和化学性质表征。
6.第11周-第12周：分析COFs材料的应用前景。
四、任务要求
1.能够熟练掌握COFs和超分子作用的理论知识和基本概念。
2.能够熟练使用各种实验技术和仪器进行COFs材料的合成、表征和性质测试。
3.能够自主设计并完整实施COFs材料制备和性质分析实验，并对结果进行分析和解释。
4.具有良好的团队合作精神，能够积极参与与指导老师和同学的交流讨论。
参考文献：
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2.Huang,N.,Wang,P.,Jiang,D.,&Zhao,Y.(2016).Surfaceareaengineeringofcovalentorganicframeworks.JournaloftheAmericanChemicalSociety,138(27),8352-8355.
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4.Wang,H.,Côté,A.P.,Furukawa,H.,O'Keeffe,M.,&Yaghi,O.M.(2008).Colossalcagesinzeoliticimidazolateframeworksasselectivecarbondioxidereservoirs.Nature,453(7192),207-213.