近日，哈尔滨工业大学化工与化学学院教授、城市水资源与水环境国家重点实验室成员邵路带领团队总结了COF目前的研究现状以及面临的挑战，相关论文以《高效离子/分子分离的共价有机框架膜》（Engineering covalent organic framework membranes for efficient ionic/molecular separations）为题发表在《物质》（Matter）。
该综述首先介绍了面向膜构建的COF的纳米形态设计，从单体的结构出发讨论了对称以及不对称的2D和3D COF结构形成的机理。然后从COF结构中单体以及共价键的角度讨论了COF孔径与层、亲水性、表面电荷、结晶度以及稳定性对于膜分离过程的影响。此外，综述还总结了COF膜的合成/制备方法，包含COF混合基质膜、界面聚合以及COF纳米片堆叠，并分别对各种方法的优缺点进行了对比。最后介绍了COF膜在气体分离、水处理、有机溶剂纳滤、燃料电池以及离子分离方面的应用，为下一代COF膜提出了新的发展方向。
论文最后总结了COF膜目前面临的挑战，包括COF成核以及生长机制的确定，无缺陷COF膜的大规模制备方法以及孔径小于1 nm COF膜的制备等方面都迫切需要新的突破。针对这些挑战，文章进一步指出开发新型COF膜的新策略，例如，通过计算的方法预测结构和功能有助于COF形成机制的研究，通过3D打印的技术有望用于COF膜的制备过程等等。这些观点的论述为COF膜领域的研究提供了相应的指导并有助于激发创造性的研究。
城市水资源与水环境国家重点实验室为论文通讯单位。邵路教授为论文唯一通讯作者。团队张艳秋副教授和硕士生王浩为文章共同一作。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238524000493?dgcid=author
