Page 32 - 《精细化工》2023年第9期
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·1880· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
图 12 MCTP 用 O 2 /IBA 氧化体系氧化 DBT 的可能机制 [91]
Fig. 12 Metal-free oxidative desulfurization over MCTP catalyst under ambient conditions [91]
通过酸碱相互作用，DALAPATI 等 [95] 用硼酸盐 研究者们已经基于 COFs 在环境修复领域做了
连接的 COFs，利用发光猝灭原理检测到氨，其中硼 许多研究，并取得了显著成效。但是，基于 COFs
酸盐作为 Lewis 酸，氨作为 Lewis 碱。WANG 等 [96] 材料的应用也面临许多挑战。（1）COFs 的构建和制
通过 1,3,6,8-四（4-甲酰基苯基）芘和三聚氰胺之间 备方法仍然需要高温、高压、较长时间和大量的有
的 缩 聚 ，设计 制备 了 COFs ： Py-M-COF 。基 于 机溶剂，如溶剂热法制备 COFs 时通常需要大量的
Py-M-COF 的电化学传感器可用于检测痕量抗生素 有机溶剂，而且实验一般需要持续 2~9 d，很难推向
恩诺沙星和氨苄青霉素，检测限分别低至 6.07 和 工业化；三嗪骨架类的 COFs 一般选用离子热法制
0.04 fg/mL。GUO 等 [97] 采用 2D COF 作为主体来封 备，该方法需要比溶剂热法更高的温度；机械化学
装 N 掺杂的碳量子点（NCDs）和 RhB，制备了碳 法是 COFs 合成中常用的方法，该方法反应时间相
量子点、RhB 和 2D COF 三者复合的复合材料： 对较短，而且几乎不需要使用有机溶剂。虽然这种
NCDs-RhB@COF。利用 NCDs-RhB@COF 可肉眼检 方法制备的 COFs 的性能无法与溶剂热法制备的
2+
2+
测 Hg 。在 Hg 存在下，复合材料在 440 nm 处的 COFs 性能媲美，但其绿色环保，发展前景良好。（2）
荧光减弱，在 570 nm 处的荧光增强。综上所述，鉴 一些高疏水性的 COFs 材料很难吸附亲水性的物质，
于发光 COFs 的巨大潜力，其在传感器上的应用将 故其应用受到了一定的限制。（3）由于 COFs 与吸
具有广阔的前景。 附质之间的弱相互作用，导致 COFs 基的吸附剂可
以吸附的物质种类较少，在进行吸附时，可供选择
3 结束语与展望
的 COFs 基的吸附剂也很有限。（4）截至目前，金属
COFs 材料作为一种新兴的多孔结晶聚合物，具 掺杂等复合改性 COFs 的研究还处于探索阶段，许多
有比表面积大、孔结构可定制、结晶度高、稳定性 文献报道的金属掺杂等复合改性的 COFs 还不具有普
优异的特点，从而表现出良好的吸附容量、快速的 适性。（5）目前，COFs 在吸附领域的应用中，其
解吸速率和良好的重复使用性等特点。COFs 材料在 脱附及再生的研究主要采用静态间歇吸附法；而实
环境修复领域的研究正在掀起一个新的浪潮，包括 际工业应用中，主要采用固定床吸附装置进行连续
液相和气相吸附、催化降解和膜过滤等。与 MOFs 不 的动态吸附。该装置中填充吸附剂的质量、废液的
同，COFs 不含金属，这使其在环境修复方面具有独 流速及浓度等一系列操作参数，都会影响 COFs 的
特的优势，不仅可以用于制备环境友好的催化剂， 吸附效果。比如：目前研发的 COFs 产品大多为粉末
还可以作为金属催化剂的支撑材料，制备具有高稳定 状，所以当吸附柱中吸附剂填充过高时，由于粉末
性和可重复使用的非均相催化剂等。 状细腻的 COFs 填充在固定床吸附装置中，可能导
