二维资料因其共同的物理和化学性质而成为资料科学范畴的研讨热门。自2004年经过机械剥离法从石墨中剥离出石墨烯以来，二维资料在凝聚态物理学、资料科学和化学范畴展现了优异的功能和运用远景。但是，将纯有机分子纤维织造成无瑕的二维图画仍然是一项巨大的应战。尽管微观织物的漂亮性和实用性鼓励化学家将分子织造成交织图画，但纯有机自在悬挂二维织造聚合物网络（2DWPNs）的单晶没有得到全面研讨。因而，取得准确的结构信息，如键长、键角和聚合物网络中原子的空间方位，变得困难。此外，从分层资猜中剥离的自在悬挂二维单层织造片材稀疏，阻碍了对其多样外表和结构特征的有用探究。有鉴于此，浙江大学黄飞鹤团队、李光锋研讨员、美国德州大学奥斯汀分校Jonathan L. Sessler教授和浙江工业大学化工学院朱艺涵教授协作提出并完成了一种根据配位B−N键驱动的无瑕纯有机自在悬挂二维织造聚合物网络的组成办法。经过界说根据1,4-二（苯并二噁硼）苯（BDBB）和1,2-二（4-吡啶基）乙烯（BPE）织造聚合驱动的两上两下织造图画，取得了这种2DWPN。运用单晶X射线剖析提醒了该织造聚合物网络的清晰界说的织造拓扑结构。此外，科学家们运用Scotch Magic Tape成功从块状晶体中剥离出自在悬挂的二维单层纳米片，并经过低剂量低温电子显微镜成像技能研讨了这些纳米片的外表特征。研讨结果展现了纯有机织造聚合物网络的准确构建，并突显了在二维有机资猜中运用织造拓扑结构的共一起机。这一研讨不只为二维织造资料的构成机制和结构-功能联系供给了新的见地，还为未来在现代社会中运用新式多功能资料拓荒了新的路途。

  （1） 本试验初次规划并组成了一种由配位B−N键驱动的纯有机二维织造聚合物网络（2DWPN）。使用1,4-二（苯并二噁硼）苯（BDBB）和1,2-二（4-吡啶基）乙烯（BPE）进行织造聚合，得到了具有清晰织造拓扑结构的单晶二维聚合物网络。（2）  使用X射线单晶剖析技能，提醒了二维织造聚合物网络的拓扑结构，并经过比照测验验证了溶剂分子在织造结构构成中的关键效果。这些发现有助于了解配位B−N键在调理聚合物网络拓扑结构中的效果。

  （3） 使用Scotch Magic Tape从组成的二维织造聚合物晶体中剥离出厚度为1.3纳米的自在悬挂二维单层纳米片。这一进程证明了从块状晶体中制备出自在悬挂二维资料的可行性。

  （4）  使用低剂量低温TEM技能，在分子水平上展现了自在悬挂二维织造聚合物纳米片的外表结构特征。这为了解二维织造资料的外表特性供给了新的视角。

  图4：二维瓦普资料（2DWPN-1）晶体的低温低剂量高分辩透射电子显微镜（HRTEM）图画。

  本文的研讨提醒了将分子织造技能运用于二维资料范畴的巨大潜力，特别是在纯有机系统中构建准确织造拓扑结构的可行性。经过配位B−N键驱动的织造聚合反应，研讨人员成功组成了无瑕的二维织造聚合物网络（2DWPN），并经过X射线衍射和低温电子显微镜技能对其结构能够进行了具体表征。这一效果不只展现了二维织造资料在资料科学中的新进展，还突破了自在悬挂二维单层的制备难题，为二维资料的研讨和运用拓荒了新方向。此外，本文的研讨还突出了织造拓扑结构在资料功能调控中的共同优势。织造结构能够有显着效果地涣散应力，增强刚性晶体的柔韧性，这一发现为规划具有优异才能机械功能的二维资料供给了新的思路。一起，经过调理配位B−N键的视点来准确操控文献概况：Xiao, D., Jin, Z., Sheng, G. et al. Single crystals of purely organic free-standing two-dimensional woven polymer networks. Nat. Chem. (2024).