合成有机聚合物通常是不溶性多晶或无定形产物，而不是单晶。单晶多孔聚合物的直接合成仍然是高分子科学和晶体工程中的一个挑战。

然而，自然界中发现的许多生物大分子可以通过多种超分子相互作用实现单晶形式，这意味着可逆的超分子相互作用可用于调节多孔聚合物材料的结晶度。

在NatureSynthesis发表的一项研究中，中国科学院福建物质结构研究所刘天福教授和曹荣教授领导的研究小组提出了一种实现多孔聚合物单晶的策略。

在天然蛋白质晶体和一些核酸的多级结构中，一维共价链通过非共价超分子相互作用的协同组合，生成高度结晶甚至单晶的产物，并进一步折叠成特定的空间构象，如二级、三级和四级结构.受此启发，研究人员设想，明智地选择具有可调动态共价键和超分子相互作用的一维链可能会直接合成具有所需空腔、离子通道和功能的单晶多孔聚合物。

他们通过一锅法设计并合成了一种单晶多孔聚合物基氢键有机骨架(PHOF-1)，并通过单晶X射线衍射研究证实了其结构。

研究人员发现，1,4-亚苯基双硼酸单体聚合成四聚体，形成九元B4O52-簇(一级结构)，进一步延伸成非共价交叉的一维共价链(二级结构)-通过氢键和静电相互作用(三级结构)连接，最终演变为氢键有机骨架(四级结构)。

与不溶性2D或3D交联多孔聚合物相比，1D聚合物链显示出优异的溶解性和溶液加工性。溶解的PHOF-1保持连续的1D链结构，具有非常窄的分子量分布，并且可以根据溶剂蒸发速率以单晶或无定形状态可逆地再生。

利用溶液的可加工性，研究人员将PHOF-1连续涂覆到无纺布上，以提供能够捕获NH3的功能性复合纺织品。

这种设计策略可能为探索具有精确结构信息、受限孔隙空间和直接溶液加工性的单晶多孔聚合物材料开辟了一条新途径。