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Chemical Society Reviews综述：基于超分子大环的晶态多孔框架材料

研之成理 · 公众号 · 科研 · 2025-02-25 19:06

正文

▲第一作者：吴奕韬

共同通讯作者：黄飞鹤教授、陈志杰研究员

通讯单位：浙江大学化学系、浙江大学杭州国际科创中心

论文DOI：10.1039/D3CS00939D （点击文末「阅读原文」，直达链接）

全文速览

本文综述了基于超分子大环的功能性晶态多孔框架（MOFs和COFs）在分子识别、吸附分离和手性催化等领域的研究进展，并重点介绍了含有超分子大环的有机砌块的设计与合成，举例说明了含大环的框架材料的应用。最后，本文提出了基于超分子大环的晶态多孔框架材料未来可能的化学、应用和商业化发展方向。

背景介绍

金属有机骨架（MOFs）和共价有机骨架（COFs）等晶态多孔框架材料具有周期性扩展结构、高孔隙率、可调性和可设计性强的特点，是传感、催化、气体吸附、分离等领域的良好候选材料。尽管它们有许多优点，但仍然存在影响其适用性的问题。例如，这些材料中的大多数缺乏络合客体的特定识别位点。超分子大环是典型的可以络合客体的主体分子。基于超分子大环的晶态多孔框架材料，是将超分子大环引入到框架材料中，由于其结合了网状化学和超分子化学的特点，这类材料正在发展成为一个新兴的领域。

本文亮点

本文系统性综述了基于超分子大环的功能性晶态多孔框架（MOFs和COFs）的设计、合成及应用，对基于超分子大环的晶态框架材料领域进行了系统性总结。

图文解析

Fig. 1 Schematic representation of molecular recognition in the macrocycle-based crystalline porous framework materials.

总结与展望

在我们的综述中，我们深入探讨了基于超分子大环的晶态多孔框架材料，探索了它们的发展历史，当前遇到的挑战，并审视了未来的机遇。我们讨论了这些材料面临的挑战以及克服这些问题的潜在解决方案。例如，超分子大环晶态框架材料的设计和合成通常需要多个步骤。因此，将合成路线简化是解决这些问题的关键。我们希望这篇综述有助于这一领域未来的发展，并帮助青年研究人员了解这一领域。此外，我们希望能够促进功能性晶态多孔框架材料的发展，以解决一些实际的科学问题。

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