共價有機框架(COF)是一類用途廣泛的結晶多孔材料,其通過將有機構建單元組裝成有序的二維(2D)和三維(3D)結構而形成的。它們將獨特的拓撲精度和可調的微/介孔結構相結合,為材料設計提供了靈活性。通過選擇特定的構建單元、反應位點和官能團,可以設計COF以實現定制的骨架、多孔和界面性能,為各種應用提供性能優化的材料。高連接性3D COF已經成為一個熱門領域,其復雜的網絡結構實現了優異的結構復雜性、穩定性和功能性。近日,吉林大學方千榮、李輝全面概述了高連接性3D COF的合成策略、拓撲設計原理、結構表征技術和新興應用。
本文要點:
1) 作者探索了它們在尖端應用中的潛力,包括氣體吸附和分離、高分子吸附、光催化、電催化、鋰硫電池和電荷傳輸。通過研究這些關鍵領域,作者旨在加深對結構和功能之間復雜關系的理解,指導下一代COF材料的合理設計。
2) 該領域的持續發展為能源存儲、催化和分子分離等領域的發展帶來了巨大機遇,使高連接性3D COF成為未來技術創新的基石。
Fengqian Chen et.al Exploring high-connectivity three-dimensional covalent organic frameworks: topologies, structures, and emerging applications Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00703D
https://doi.org/10.1039/D4CS00703D