Page 19 - 《精细化工》2023年第9期

第 40 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.40, No.9
20 23 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2023

综论
共价有机骨架材料的制备及

在环境领域的应用

张慧芳，李 涛，马小芳，靳雯辉

（兰州城市学院 化学工程学院 甘肃 兰州 730070）

摘要：共价有机框架（COFs）材料是一类多孔的，由共价有机结构块组成的有机高分子材料，在环境领域具有
广泛的应用。该文对 COFs 材料的合成、修饰及 COFs 衍生物进行了简要的综述；对 COFs 材料在环境修复领
域的应用进行了总结，并针对目前 COFs 材料在环境修复领域的研究存在的问题及未来的研究方向进行了讨
论和展望。
关键词：COFs；合成后修饰；环境修复；吸附分离；催化
中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 09-1867-17

Preparation of covalent organic frameworks materials
and their application in environmental field

ZHANG Huifang, LI Tao, MA Xiaofang, JIN Wenhui
（School of Chemical Engineering, Lanzhou City University, Lanzhou 730070, Gansu, China）

Abstract: Covalent organic frameworks (COFs) materials are an emerging class of porous crystalline
organic materials connected by covalent bonds, which have a wide range of applications in the
environmental fields. In this review, the synthesis, modification and derivatives of COFs were briefly
introduced. The application of COFs in the fields of environmental remediation was summarized. In the end,
the existing problems and future research directions of COFs materials in the field of environmental
remediation were discussed and prospected.
Key words: COFs; post-synthesis modification; environmental remediation; adsorption separation;
catalysis

多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成 材料。近年来，作为一种新型多孔结晶框架材料，因
[2]
网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板 其密度低、结构可调、稳定性好而受到广泛关注 。
构成。由于多孔材料具有相对密度低、比强度（材 环境是人类赖以生存的重要组成部分。在过去的几
料的抗拉强度与材料表观密度之比）高、比表面积 十年里，对自然资源的过度开发、制造业产生污染
大、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点，其应 物的大量排放以及能源的消耗,造成了世界范围的
[3]
用范围远远超过单一功能的材料，在航空、航天、 环境污染，对动植物甚至人类本身构成了生存威胁 。
化工、建材、冶金、原子能、石化、机械、医药和 所以，对环境污染的治理变得迫在眉睫。COFs 材
[1]
环保等诸多领域具有广泛的应用前景 。COFs 材料 料的特殊性能，使其在吸附、过滤、分离、催化等
[4]
是以 C、O、N、B 等元素以共价键连接构建，经热 环境领域发挥了广泛的作用 。本文就 COFs 的合
力学控制的可逆聚合而形成的有序多孔结构的晶态 成、修饰及其在环境修复领域的应用进行了总结与

收稿日期：2022-11-15; 定用日期：2023-03-02; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221029
基金项目：甘肃省自然科学基金项目（20JR10RA294）；甘肃省高等学校科研项目（2020A-126）；甘肃省教育科学规划项目
（GS[2021]GHB1906）
作者简介：张慧芳（1981—），女，副教授，E-mail：zhanghf16@lzu.edu.cn。