亚胺交换策略虽能促进大尺寸共价有机框架（COFs）单晶的生长，但过程耗时且成功率有限，仅能生成6个单晶，并难以满足同步辐射光源结构表征的需求。近日，兰州大学团队在Science杂志上发布新研究，介绍了一种高效的CF3COOH/CF3CH2NH2方案。该方案能在短短1至2天内，成功培养出晶体尺寸高达150微米的单晶COF，且生长出16个高质量单晶，展现了这一制备方法的普适性。这些单晶COF的结构由实验室单晶X射线衍射在79埃的高分辨率下精确确定，揭示了不寻常的网络互穿现象，并在原子水平上详细描绘了构象异构体的结构演变和主-客体间的相互作用。

快速生长单晶共价有机框架以支持实验室X射线衍射研究。

图2展示了单晶共价有机框架COF-300和LZU-306的快速生长过程。通过优化生长条件，可以显著缩短生长周期，从而获得尺寸更大的单晶，为实验室的X射线衍射研究提供有力支持。

图3展示了采用CF3COOH/CF3CH2NH2方案，快速生长PTS结构单晶LZU-30LZU-309和LZU-307的过程。这一方案优化了生长条件，使得单晶的生长周期显著缩短，从而为实验室的X射线衍射研究提供了尺寸更大的单晶样本。

图4展示了单晶COFs的构象异构体的合成过程以及对其结构的详细分析。这一部分的研究为理解COFs材料的构象多样性及其对性能的影响提供了重要的基础。
图5展示了单晶COF-303-BnOH的主体-客体结构。通常，多孔共价有机框架（COFs）的大晶体生产需要数周的缓慢生长，以避免前体组装中的缺陷。然而，一项新研究发现了快速生长亚胺连接单晶共价有机框架COF的方法，仅需1至2天即可获得15至100微米的大晶体。该研究使用三氟乙酸作为催化剂，三氟乙胺作为被反应物胺置换的中间反应物，从而实现了COF晶体的快速生长。这些大尺寸的COF晶体具有高分辨率的X射线衍射结果，分辨率高达8埃。相关研究已发表在《科学》杂志上。