磁性共价有机框架的制备方法研究

作者：牛琳; 吴爱明; 王珺瑜; 王宏洋; 汤智; 汪霞; 赵晓丽^*

来源：环境科学研究, 2020, 33(09): 2118-2128.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.04

• 磁性共价有机框架(MCOFs)
• 制备
• 磁性纳米颗粒
• 多孔材料

磁性共价有机框架(magnetic covalent organic framework,MCOFs)是一种新型多孔结晶有机框架材料,由于其结合了磁性纳米颗粒和共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)的优点,具有比表面积大、热稳定性和化学稳定性良好、饱和磁化强度高等特点,能够快速实现污染物与溶液的分离,弥补了COFs难以分离和回收的缺点,因此在磁性固相萃取、生物检测、传感等方面具有巨大的潜在应用.然而关于MCOFs制备方法的文章鲜见报道,其制备方法根据磁性纳米颗粒与COFs不同的连接形式而不尽相同,根据2011—2019年关于MCOFs的重要文献,综述了目前MCOFs的制备方法,包括包覆法、单体聚合法及原位合成法等,指出了不同制备方法的优缺点,同时探讨了MCOFs今后的发展方向和潜在应用,希望能够为MCOFs研究提供理论依据.包覆法制备条件较温和,保存了磁性纳米颗粒的完整性,是最为广泛应用的一种策略方法;单体聚合法操作简单,但制备条件苛刻,可控性不强;原位合成法制备MCOFs更多依赖于单体聚合法制备的共价三嗪骨架,需要不断开发基于其他类型COFs的MCOFs制备条件.今后MCOFs的制备方法应从材料设计多样性、应用广泛性等方面进行考虑,并向有望实现大规模工业应用方面发展.

• 单位
  环境基准与风险评估国家重点实验室; 中国环境科学研究院; 河海大学; 北京师范大学