共價有機框架材料（簡稱COFs）是一種新型的有機材料，由共價鍵連接的有機分子構成，具有高度的結晶性、可調性和多樣性。其結構類似於無機晶體，由共價鍵連接的有機分子構成，形成三維的網絡結構。COFs的結構可以通過有機合成方法進行設計和調控，可以實現不同的結構和功能。
共價有機框架材料的性能特點：
1、多孔性及大的比表麵積
孔隙是指除去客體分子後留下的多孔材料的空間。多孔性是材料應用於催化、氣體吸附與分離的重要性質。材料的孔徑大小直接受有機官能團的長度影響，有機配體越長，除去客體分子後材料的孔徑越大。
比表麵積是評價多孔材料催化性能、吸附能力的另一重要指標，因此人們不斷改變有機框架材料材料金屬中心和連接臂的主要目的之一就是使材料具有更大的比表麵積。
2、結構與功能多樣性
有機框架材料材料可變的金屬中心及有機配體導致了其結構與功能的多樣性。有機框架材料材料金屬中心的選擇幾乎覆蓋了所有金屬，包括主族元素、過渡元素、鑭係金屬等，其中應用較多的為Zn、Cu、Fe等。不同金屬的價態、配位能力不同也導致了不同材料的出現。而對於有機配體的選擇，則從早易坍塌的含氮雜環類配體過渡到了穩定性好的羧酸類配體。
3、不飽和的金屬位點
由於二甲基甲酰胺（DMF）、水、乙醇等小溶劑分子的存在，未飽和的金屬中心與其進行結合來滿足配位需求，經過加熱或真空處理後可以去除這些溶劑分子，從而使不飽和金屬位點暴露。這些暴露的不飽和金屬位點可以通過與NH3、H2S、CO2等氣體配位而達到氣體吸附和分離的作用，也可以與帶有氨基或羧基的物質進行配位，從而使有機框架材料材料作為藥物載體或肽段分離的有效工具;此外，含有不飽和金屬位點的有機框架材料材料亦可作為催化反應的催化劑加速反應的進行。
點擊交流