مروری کوتاه بر چارچوب های آلی کووالانسی (COFs): از سنتز تا کاربرد صنعتی

Abstract

چارچوب‌های آلی کووالانسی دسته منحصر به‌فردی از پلیمرهای بلوری متخلخل هستند که صرفاً با پیوندهای کووالانسی برگشت‌ناپذیر عناصر سبک (مانند کربن، بور، اکسیژن، سیلیکون، نیتروژن و سایر) با واحدهای ساختاری آلی تشکیل شده‌اند. این پلیمرهای آلی متخلخل ویژگی‌های منحصر به فردی را نشان می‌دهند. بدین سبب قابلیت استفاده در کاربردهای مختلف صنعتی را دارند. ساختارهای آلی فلزی و آلی به‌دلیل ویژگی‌های شاخصی مانند سطح آزاد بسیار زیاد، چگالی کم، پایداری گرمایی و شیمیایی زیاد، حفره‌های هم‌اندازه و یکنواخت و تخلخل زیاد نظر پژوهشگران را به خود جلب کردند. تا کنون با انجام پژوهش‌های گسترده هزاران چارچوب جدید پلیمری پس از کشف اولین چارچوب، سنتز شده‌اند. در این مقاله، آخرین پیشرفت‌ها و دستاوردهای طراحی، سنتز و کاربردهای مختلف چارچوب‌های آلی کووالانسی مانند ذخیره‌سازی گازها، کاتالیزگر، جذب، غنی‌سازی و خالص‌سازی مولکول‌های کوچک، کاربردهای نورالکتریکی، تشخیص مولکولی، دارورسانی هدفمند، غشاهای رسانا، پوشش‌های نوین و ذخیره‌سازی انرژی، بررسی می‌شود.

Keywords

• چارچوب‌های آلی کووالانسی
• مواد متخلخل پلیمری
• ذخیره‌سازی گاز
• دارورسانی
• غشای رسانا