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2025-2030年全球与中国F06-9锌黄、铁红纯酚醛底漆行业
2025-08-13
基础化工行业周专题：COFs专题研究：大有可为的有机多孔材料
- 2024-03-17 10:15:24上传人：酷是**本性
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三大痛点使得COFs材料产业化受阻多孔材料因吸附和催化功能优异，近年来备受关注，其中COFs因为稳定性高、密度低等优势，具备大规模商业化应用的价值，而通过单体的调整改变孔径大小，更是赋予了COFs材料在设计和应用方面更多的可能。受制于发展时间较短、主流的溶剂热法难以实现大规模制备、结晶度痛点使得核心性能难以同时
- 1. 积累少/难以规模化 /性能平衡困难使得 COFs产业化受阻
- 1.1 COFs性能优势明显但产业化尚需时日
- 1.2 拓扑学设计结构决定孔径大小
- 1.3 单体骨架设计功能决定材料性能
- 2. 规模化制备突破后关注高结晶度的获取
- 2.1 合成方法：熔融聚合法有望实现大规模合成
- 2.2 后修饰：赋予材料更多的性能
- 2.3 形貌：薄膜或最有前景
- 2.4 技术壁垒：高结晶度是 COFs痛点
- 3. COFs在多个领域展现了优异的性能
- 3.1 水处理：重金属离子和污染物的去除
- 3.2 气体存储与分离：最出色的气体吸附材料之一
- 3.3 锂电池：具备电极 /隔膜/电解质材料应用潜力
- 3.4 催化：无金属催化剂或兼具环保和成本优势
- 3.5 生物医学：拥有 PDT和基因传递等应用前景
- 4. 从MOFs透视COFs的产业化之路
- 4.1 MOFs已实现商业化量产
- 4.2 MOFs产业化带来的三点借鉴
- 5. 投资建议：关注 COFs产业化进程
- 6. 风险提示
- 图表1： 多孔材料分类
- 图表2： COFs结构和特点
- 图表3： 关于COFs材料每年的文献数量
- 图表4： 基于结构和功能对 COFs进行设计
- 图表5： 设计二维和三维 COF的拓扑学原理图
- 图表6： 不同化学键构筑的 COFs发展历程
- 图表7： 不同化学键构筑的 COFs的性质差别
- 图表8： 通过对单体的微调实现 COFs孔径大小的改变
- 图表9： COFs合成方法首次报道时间线
- 图表10： COFs各类合成方法的优缺点
- 图表11： 张振杰教授的低成本百克级别 COFs的合成
- 图表12： 张振杰教授成功实现千克级别 COFs的合成
- 图表13： COFs材料的修饰及 COFs衍生材料
- 图表14： 界面法制备 COFs薄膜
- 图表15： COFs的技术壁垒
- 图表16： COFs吸附重金属离子机理示意图
- 图表17： COFs膜材料用于海水脱盐
- 图表18： COFs吸附重金属离子机理示意图
- 图表19： 不同COFs对气体的吸附值和其他材料的对比
- 图表20： 利用COFs实现C2混合物中乙烯的分离
- 图表21： 电中性/离子COFs与锂离子盐相互作用的示 意图
- 图表22： 与COFs催化相关的文献数占比逐年走高
- 图表23： COFs催化的反应类型和催化形式
- 图表24： COFs材料在生物医学领域的应用
- 图表25： MOFs商业化之路
- 图表26： 碳语新材生产的 MOFs材料
- 图表27： 巴斯夫生产的 MOFs材料（CALF-20）
- 图表28： 与MOFs相关的文献数和其与 COFs文献增长速度的比较
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