Covalent Organic Frameworks
Az elmúlt évtizedekben a mesterséges porózus szerkezetek egyre nagyobb lelkesedést váltottak ki a kutatók körében, akiket a természetben található lenyűgöző molekuláris pórusok és azok egyedülálló biológiai funkciói inspiráltak.
Bár a porózus anyagok terén jelentős eredményeket értek el, a topológiailag tervezett pórusok létrehozása még mindig kihívást jelent. A közelmúltban a szerves és polimer kémián alapuló kovalens szerves vázszerkezetek (COF) megjelenése lehetővé tette a pórusok méretének, topológiájának és határfelületi tulajdonságainak szabályozásával rendelkező mesterséges pórusok kialakítását.
A COF-ek olyan kristályos porózus anyagok, amelyeket szerves építőelemek dinamikus kovalens kötéseken keresztül történő precíz hálózatba rendezésével hoznak létre. A nem kovalens kölcsönhatásoktól eltérően, amelyek izostruktúrákat eredményeznek, a kovalens kötések előre meghatározott reakcióútvonalaiknak köszönhetően lehetővé teszik a pórusok pontos kialakítását. Ezen túlmenően a szerves építőegységek megfelelő polikondenzációja lehetővé teszi kiterjesztett kétdimenziós (2D) és háromdimenziós (3D) polimerarchitektúrák kialakítását periodikusan rendezett vázzal és jól definiált pórusokkal.
Nagy felületük, testre szabható szerkezetük és hangolható kémiai tulajdonságaik révén a COF-eket potenciálisan kiváló jelölteknek tekintik különböző alkalmazásokban, beleértve a katalízist, az energiatárolást és -átalakítást, a tömegszállítást és a biotechnológiát. Ez a könyv a COF-ek történelmi eredményeit vizsgálja, világos és átfogó útmutatást nyújtva a kutatóknak szerkezeti tervezésükhöz, szintetikus protokolljaikhoz és funkcionális feltárásaikhoz.