【南林新聞中心訊】近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院葛省波副教授在國際權(quán)威期刊《Chemical Society Reviews》（影響因子40.4）上以“A comprehensive review of covalent organic frameworks (COFs) and their derivatives in environmental pollution control”為題發(fā)表綜述論文（DOI: 10.1039/d4cs00521j）。我校為第一完成單位，葛省波副教授為第一作者，蔣劍春院士為通訊作者。該成果得到了中國工程院戰(zhàn)略研究與咨詢項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、中國科協(xié)青年人才托舉工程等資助。

COFs是具有空間構(gòu)型和互連孔道的有機(jī)網(wǎng)狀多孔材料，因其結(jié)構(gòu)可調(diào)性而備受關(guān)注，可作為分子有機(jī)構(gòu)件堆疊成原子精確的空間排列。自2005年 COFs 問世以來，COFs 及其衍生物的產(chǎn)品范圍不斷擴(kuò)大，這種擴(kuò)展導(dǎo)致了三維結(jié)構(gòu)和各種合成路線的蓬勃發(fā)展。截至目前，COFs的合成方法多種多樣，既包含傳統(tǒng)的超聲化學(xué)、光化學(xué)、機(jī)械化學(xué)、微波和溶劑熱合成法，也有新開發(fā)的等離子體輔助合成和電場介導(dǎo)等。因此，系統(tǒng)總結(jié)這些已開發(fā)的策略和方法對(duì)于未來大規(guī)模制備COFs至關(guān)重要。

COFs作為防治環(huán)境污染的新型材料，通過詳細(xì)研究 COFs 的內(nèi)在空間結(jié)構(gòu)和鍵合類型，為研究人員提供了從頭開始推進(jìn) COFs所需的關(guān)鍵基本理解。本論文以原料可持續(xù)性、合成過程的環(huán)境影響、材料的可回收性和可生物降解性四個(gè)維度為切入點(diǎn)，從大氣污染、水污染、土壤污染三個(gè)方面介紹了COFs在環(huán)境污染領(lǐng)域的應(yīng)用，探討了COFs處理污染物時(shí)的機(jī)理反應(yīng)，系統(tǒng)梳理和分類了COFs針對(duì)不同污染物的策略/方法，可以為后續(xù)設(shè)計(jì)開發(fā)具有環(huán)境污染處理能力的COFs提供指導(dǎo)。此外，為響應(yīng)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDG）和數(shù)字化技術(shù)（AI、ML）的時(shí)代需求，本論文分析并展望了COFs目前所面臨的挑戰(zhàn)以及今后的發(fā)展方向。