共价有机骨架和金属-有机骨架杂化研究进展,Small

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共价有机骨架和金属-有机骨架杂化研究进展
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2022-08-19 , DOI: 10.1002/smll.202202928
Yang Deng ₁ , Yue Wang ₂ , Xiao Xiao ₃ , Brett Jacob Saucedo ₃ , Zhijun Zhu ₄ , Mingsen Xie ₁ , Xinru Xu ₁ , Kun Yao ₅ , Yanling Zhai ₄ , Zhen Zhang ₁ , Jun Chen ₃

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金属-有机骨架（MOFs）和共价有机骨架（COFs）杂化材料是一类将MOFs和COFs与分级孔隙结构相结合的多孔结晶材料。MOF/COF杂化材料作为一种新兴的多孔框架材料平台，受到了极大的关注，该领域正在迅速发展并延伸到更多元化的领域。大量研究表明，通过不同的化学反应，可以从不同的构件中合成出多种具有不同结构和特定性能的 MOF/COF 杂化材料，从而推动了该领域的快速发展。π共轭骨架和纳米孔在功能探索中的互补利用使这些杂化材料在挑战能源和环境问题方面具有巨大潜力。有必要准备一个“家谱”来准确追踪MOF/COF杂化材料的研究进展。本综述全面总结了MOF/COF杂化材料设计与合成的最新成果和进展，包括共价键合MOFs表面官能团的COFs（MOF@COF）、在COFs表面生长的MOFs（COF@MOF），COF和MOF之间的桥反应（MOF+COF），以及它们在催化、能量存储、污染物吸附、气体分离、化学传感和生物医学中的各种应用。最后对 MOF/COF 混合材料从结构设计到功能探索的趋势和潜在应用进行了评论。本综述全面总结了MOF/COF杂化材料设计与合成的最新成果和进展，包括共价键合MOFs表面官能团的COFs（MOF@COF）、在COFs表面生长的MOFs（COF@MOF），COF和MOF之间的桥反应（MOF+COF），以及它们在催化、能量存储、污染物吸附、气体分离、化学传感和生物医学中的各种应用。最后对 MOF/COF 混合材料从结构设计到功能探索的趋势和潜在应用进行了评论。本综述全面总结了MOF/COF杂化材料设计与合成的最新成果和进展，包括共价键合MOFs表面官能团的COFs（MOF@COF）、在COFs表面生长的MOFs（COF@MOF），COF和MOF之间的桥反应（MOF+COF），以及它们在催化、能量存储、污染物吸附、气体分离、化学传感和生物医学中的各种应用。最后对 MOF/COF 混合材料从结构设计到功能探索的趋势和潜在应用进行了评论。COF和MOF之间的桥反应（MOF+COF），以及它们在催化、能量存储、污染物吸附、气体分离、化学传感和生物医学中的各种应用。最后对 MOF/COF 混合材料从结构设计到功能探索的趋势和潜在应用进行了评论。COF和MOF之间的桥反应（MOF+COF），以及它们在催化、能量存储、污染物吸附、气体分离、化学传感和生物医学中的各种应用。最后对 MOF/COF 混合材料从结构设计到功能探索的趋势和潜在应用进行了评论。

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Progress in Hybridization of Covalent Organic Frameworks and Metal–Organic Frameworks

Metal–organic frameworks (MOFs) and covalent organic frameworks (COFs) hybrid materials are a class of porous crystalline materials that integrate MOFs and COFs with hierarchical pore structures. As an emerging porous frame material platform, MOF/COF hybrid materials have attracted tremendous attention, and the field is advancing rapidly and extending into more diverse fields. Extensive studies have shown that a broad variety of MOF/COF hybrid materials with different structures and specific properties can be synthesized from diverse building blocks via different chemical reactions, driving the rapid growth of the field. The allowed complementary utilization of π-conjugated skeletons and nanopores for functional exploration has endowed these hybrid materials with great potential in challenging energy and environmental issues. It is necessary to prepare a “family tree” to accurately trace the developments in the study of MOF/COF hybrid materials. This review comprehensively summarizes the latest achievements and advancements in the design and synthesis of MOF/COF hybrid materials, including COFs covalently bonded to the surface functional groups of MOFs (MOF@COF), MOFs grown on the surface of COFs (COF@MOF), bridge reaction between COF and MOF (MOF+COF), and their various applications in catalysis, energy storage, pollutant adsorption, gas separation, chemical sensing, and biomedicine. It concludes with remarks concerning the trend from the structural design to functional exploration and potential applications of MOF/COF hybrid materials.

更新日期：2022-08-19

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