日前，中原工学院研究生林超以第一作者身份在化学领域世界顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表了以“Covalent Organic Frameworks with Tailored Functionalities for Modulating Surface Potentials in Triboelectric Nanogenerators”为题的科研成果。

该成果创新性地将共价有机框架材料（COFs）引入摩擦纳米发电器件（TENG）的聚合物基底中，提供了一种通过增强材料电子捕获能力获得TENG优异输出性能的新策略。

其指导教师为我校先进材料研究中心米立伟教授与青年教师翟黎鹏博士。这是时隔仅32天，我校再次以第一单位在该期刊上发表研究论文。

共价有机骨架聚合物（Covalent organic frameworks）简称COFs，由轻元素C、O、N、B等以共价键连接形成的有序多孔晶态材料，已成为设计具有周期结构先进有机材料的新平台。COFs材料的最大优势是能将原子块构建单元精确地集成到周期性的二维（2D）和三维（3D）结构中，该特性赋予了其较高的骨架灵活性和结构多样性。此外，二维COFs的分层结构提供了π电子云的周期性阵列，大大促进了电荷载流的传输。为COFs成为TENG的候选材料提供了可能。

该研究成果报道了四种介于给电子和吸电子之间，具有不同官能团修饰的卟啉基共价有机框架（COFs），并将这些COF单独用作聚偏二氟乙烯（PVDF）的功能填料，以开发高性能TENG。KPFM观测到基于四种不同的COF@PVDF的表面电势遵循以下规律：4F-COF@PVDF>2F-COF@PVDF>CH3COF@PVDF>H-COF@PVDF。实验证明，四种COF-TENG在5 Hz下的输出电压、电流、电荷密度遵循的趋势表面电位一致。该研究为COFs在TENG领域的应用提供了有益借鉴。

《Angewandte Chemie International Edition》于1962年由John Wiley and Sons Ltd出版，JCR分区为一区，当前影响因子为16.823，是化学和材料领域的国际顶级期刊，在全球具有强大的学术影响力。