چندسازه‌های پلیمر/چارچوب آلی کووالانسی هترو ساختار: پیشرفت‌های اخیر و کاربردهای آن

مواد متخلخل، به‌دلیل داشتن ویژگی‌های قابل‌توجه مانند ساختار خاص و ویژگی‌های منحصر به فرد، برای صنعت و زندگی روزمره، ضروری هستند. به‌طور کلی مواد جامدی که در ساختارشان حاوی حفره و منفذ هستند به عنوان مواد متخلخل تعریف می‌شوند. یکی از مفاهیم مهمی که در مواد متخلخل مورد بررسی قرار می‌گیرد تخلخل می‌باشد. تخلخل از تقسیم حجم حفرات به حجم کلی ماده بدست می‌آید. حفرات موجود در مواد متخلخل به دو نوع حفرات باز و حفرات بسته تقسیم می‌شوند. حفرات باز به سطح ماده دسترسی دارند ولی حفرات بسته در درون ماده محبوس هستند. اخیراً، به دلیل ویژگی‌های برتر این مواد، توسعه مواد متخلخل نوظهور برای کاربردهای بین رشته‌ای، رشد چشمگیری داشته است. چارچوب‌های آلی کووالانسی (covalent organic frameworks)، با داشتن ویژگی‌هایی مانند قابلیت طراحی، سطح وسیع و تخلخل بالا، به‌عنوان یک زیرساخت جدید و عالی برای محصولات کریستالی متخلخل، توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده‌اند. برای بهبود رفتار cof‌های اولیه، ادغام cof‌ها با سایر مواد ، برای تشکیل چندسازه‌های مشتق شده، ضروری است. در این مقاله، پیشرفت‌های اخیر درمورد چندسازه‌های هتروساختاری ساخته شده از طریق ادغام پلیمرها با cof‌ها را به منظور بکارگیری در کاتالیزگرها، جداسازی گاز، ذخیره‌سازی انرژی، جذب، تشخیص شیمیایی، تصویربرداری زیستی، فوتودرمانی و ایمنی مواد غذایی، ارائه خواهد شد. علاوه بر این، چالش‌های ذاتی و چشم‌اندازهای توسعه چندسازه‌های مبتنی بر cof نیز، ذکر خواهد شد.

heterostructural covalent polymer/organic framework composites: recent advances and applications

porous materials are essential for industry and daily life due to their remarkable properties such as specific structure and unique properties. in general, solid materials that contain holes in their structure are defined as porous materials. one of the important concepts that is investigated in porous materials is porosity. porosity is obtained by dividing the volume of pores by the total volume of the material. the holes in porous materials are divided into two types: open holes and closed holes. open holes have access to the surface of the material, but closed holes are trapped inside the material. recently, due to the superior properties of these materials, the development of emerging porous materials for interdisciplinary applications has grown significantly. covalent organic frameworks, with features such as designability, large surface area and high porosity, as a new and excellent infrastructure for porous crystalline products, have attracted the attention of many researchers. to improve the behavior of primary cofs, it is necessary to integrate cofs with other materials to form derivative composites. in this paper, the recent progress on heterostructured composites made by combining polymers with cofs for applications in catalysis, gas separation, energy storage, absorption, chemical detection, bioimaging, phototherapy, and food safety will be presented. in addition, the inherent challenges and prospects for the development of cof-based multistructures will also be mentioned.