DOI: 10.1002/smll.202301200

晶体工程以外的技术对于制备共价有机框架（COFs）和探索其高级应用至关重要。然而，所得的COFs通常以不可溶解、不可熔化且不可加工的微晶粉末形式存在。因此，设计出更大的COFs并在不同长度尺度上控制其结构是一个重大挑战。本文提出了一种简便策略，通过可逆缩聚-终止方法在聚丙烯腈（PAN）纳米纤维基底上原位生长COFs，以制备柔性COF纳米纤维膜。含垂直排列COF纳米片的PAN@COF纳米纤维膜结合了大的功能表面与有效的质量传输，是一种有前途的吸附剂，例如用于水净化。从水中去除抗生素污染物氧氟沙星（OFX）的吸附容量约为236mg/g，去除率高达98%。总体而言，本文提出的在纳米纤维膜上原位生长COFs可以扩展到具有不同组成的各种席夫碱衍生COF材料，为构建满足多种应用的柔性COF基膜提供了一种高效的方法。

图1.COF纳米纤维膜的可控合成。a）在静电纺丝制备的氨基官能化PAN纳米纤维上原位生长COF的示意图。b）TTT-COF的合成与结构。右图：TTT-COF在空间填充模型中的堆积图。

图2.COF纳米纤维膜的形态。a）原始PAN纤维膜和PAN@v-TTT的照片。SEM图像：b）PAN@v-TTT的横截面，c）原始PAN纳米纤维，和d-f）PAN@v-TTT纳米纤维。g,h）PAN@v-TTT纳米纤维的TEM图像。i）HAADF-STEM图像以及C、N和O的相应元素映射。

图3.PAN@v-TTT纳米纤维膜的表征。a）原始PAN纳米纤维、TTT-COF和PAN@v-TTT的PXRD图谱，b）FT-IR光谱，c）N2吸附等温线，d）TGA分析。e）PAN@v-TTT膜的化学和溶剂稳定性。

图4.PAN@v-TTT纳米纤维膜的机械试验。a）PAN@v-TTT和PAN@v-TTT-10000次循环的拉伸试验。插图：原始PAN的拉伸试验。b）PAN@v-TTT和PAN@v-TTT-10000次循环的PXRD图谱。c,d）弯曲试验后PAN@v-TTT膜横截面的SEM图像。

图5.垂直排列COF纳米片形成的生长机制。a）由竞争剂调节COF生长的可逆缩聚的示意图。b）在合成过程中的不同时间间隔下收集的PAN@v-TTT的SEM图像和c）PXRD图谱。

图6.含对苯二胺（Pa）和不同胺连接体的PAN@COFs的堆积图、PXRD图谱和SEM图像：a）1,3,5-三（4-氨基苯基）苯（TAPB），b）3,3’-二甲基联苯-4,4’-二胺（BD-Me2），c）2,2’-联吡啶-5,5’-二胺（Bpy），和d）对苯二胺（Pa）。

图7.PAN@COFs对抗生素污染物的吸附行为。a）原始PAN、TTT粉末、PAN@TTT和PAN@v-TTT的吸附动力学，b）PSO动力学图，和c）OFX吸附等温线。d）最近报道的多孔材料的OFX吸附能力比较。e）TTT粉末、PAN@TTT和PAN@v-TTT的吸附速率常数（k2）和最大吸附容量比较。f）原始PAN、PAN@TTT和PAN@v-TTT的去除效率。

图8.吸附测试后PAN@v-TTT的形态和结构特征：a-c）SEM图像和d）PXRD图谱显示保持结构完整性。