物理化学学报 >> 2017, Vol. 33 >> Issue (10): 1960-1977.doi: 10.3866/PKU.WHXB201705191

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共价有机框架材料研究进展

李路路,刘帅,章琴,胡南滔,魏良明,杨志,魏浩*()   

  • 收稿日期:2017-03-29 发布日期:2017-07-17
  • 通讯作者: 魏浩 E-mail:haowei@sjtu.edu.cn
  • 作者简介:李路路,1991年生。2015年本科毕业于中北大学材料科学与工程专业。2016年至今为上海交通大学电子信息与电气工程学院全日制研究生。主要研究方向为能量转化和存储|刘帅,1995年生。2016年本科毕业于南京理工大学材料成型及控制工程专业。2016年至今为上海交通大学电子信息与电气工程学院全日制研究生。主要研究方向为能量转化和存储|章琴,1994年生。2016年本科毕业于中南大学材料科学与工程专业。2016年至今为上海交通大学电子信息与电气工程学院全日制研究生。主要研究方向为能量转化和存储|胡南滔,2009年吉林大学化学学院高分子化学与物理专业博士毕业,新加坡南洋理工大学访问学者,现任职上海交通大学助理研究员。主要研究方向为碳纳米材料的功能化及储能、传感器件|魏良明,1974年生。2004年在中科院长春应用化学研究所获得高分子化学与物理专业博士学位,现为上海交通大学电子信息与电气工程学院教授。主要研究方向为高性能锂电池/超级电容器以及传感器|杨志,教授,博士生导师,“薄膜与微细技术”教育部重点实验室副主任,SCI期刊《Nano-Micro Letters》副主编。主要研究方向为纳米气体传感器件、纳米太阳电池、纳米材料的合成、构建、自组装和应用|魏浩,博士,上海交通大学电子信息与电气工程学院副教授。主要研究方向为能量转化和存储
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61376003);上海市浦江人才计划(16PJD027);上海交通大学医工交叉研究基金(YG2015MS23);上海交通大学医工交叉研究基金(YG2016MS71)

Advances in Covalent Organic Frameworks

Lu-Lu LI,Shuai LIU,Qin ZHANG,Nan-Tao HU,Liang-Ming WEI,Zhi YANG,Hao WEI*()   

  • Received:2017-03-29 Published:2017-07-17
  • Contact: Hao WEI E-mail:haowei@sjtu.edu.cn
  • Supported by:
    the National Natural Science Foundation of China(61376003);Shanghai Pujiang Program, China(16PJD027);Medical-Engineering Crossover Fund of Shanghai Jiao Tong University, China(YG2015MS23);Medical-Engineering Crossover Fund of Shanghai Jiao Tong University, China(YG2016MS71)

摘要:

共价有机框架材料是一类具有周期性和结晶性的有机多孔聚合物。共价有机框架材料由轻质元素通过共价键连接,拥有较低的密度、高的热稳定性以及固有的多孔性,在气体吸附、非均相催化、能量存储等研究领域有着广泛的应用潜力,引起了科学界强烈的研究兴趣。本文主要综述了近年来共价有机框架材料的最新研究进展,包括其结构设计、合成、纯化、表征以及在气体吸附,催化及光电等方面的应用,并对共价有机框架材料未来的发展趋势进行了展望。

关键词: 共价有机框架, 多孔材料, 结构设计, 合成, 应用

Abstract:

Covalent organic frameworks (COFs) are a class of crystalline porous organic polymers, constructed with lightweight elements by covalent bonds. Owing to their low density, high thermal stability, and inherent porosity, COFs have many potential applications in gas adsorption, heterogeneous catalysis, energy storage, etc. This article reviews the latest progress in COFs, including their structural design, synthesis, purification, characterization methods, and applications in gas adsorption, catalysis, and photoelectricity. Finally, the prospects of COFs are also discussed.

Key words: Covalent organic frameworks, Porous material, Structural design, Synthesis, Application

MSC2000: 

  • O649