核心用途

1. 共价有机框架 COF 构筑单体（最主要）

4 个 - CHO 和二胺单体席夫碱缩合，构筑含吡啶氮位点的 2D/3D 结晶 COF。 吡啶 N 的核心优势：吡啶环 N 是碱性氮位点，可质子化、金属配位、捕获极性分子，区别于 TFPPy（芘核，无杂原子）、苯核四醛：

• 光催化：CO₂光还原、光催化析氢、H₂O₂光合成、有机底物光氧化；吡啶 N 可作为活性位点，促进电荷分离、吸附 CO₂
• 电催化：ORR 氧还原、CO₂电还原；吡啶氮是经典电催化活性位点
• 荧光传感：重金属离子、阴离子、酸性气体、硝基芳烃；吡啶 N 与分析物作用，诱导荧光淬灭 / 位移
• 气体吸附分离：CO₂捕获、CO₂/N₂、CO₂/CH₄选择性分离；吡啶 N 提供极性结合位点，提升 CO₂吸附容量与选择性
• 异相催化：CO₂与环氧化物环加成、酸碱催化；吡啶氮可作为本征碱性位点，也可后修饰负载金属离子

2. 多孔有机聚合物 POP/CMP 砌块

聚合得到无定形多孔共轭聚合物，用于气体储存、污染物吸附、多相催化。

3. 动态共价化学、分子笼、超分子组装

四醛基和多胺可逆席夫碱组装，制备含吡啶位点的有机分子笼；吡啶 N 用于主客体识别、金属离子包合、超分子配位组装。

4. 光电材料与配体前体

• 吡啶 N 可配位 Zn、Co、Cu、Ni 等金属，得到金属 - COF 或金属配合物，用于光电、传感；
• 共轭骨架用于有机半导体、光物理机理研究。