金属-有机框架材料(MOFs)和共价有机框架材料(COFs)因其优异的物理化学性能而得到广泛的研究。虽然每种类型的框架在特定的应用中都有其固有的优点和缺点，但结合两种材料的互补特性，可以设计出性能优于单个组件的新型混合多孔晶体材料。自2016年首次发布MOF/COF杂化材料的报告以来，它已迅速发展成为一个适用于多种应用的新型平台。

有鉴于此，劳伦斯伯克利国家实验室Yi Liu和北京化工大学吕永琴教授等人，综述了MOF/COF杂化材料的各种合成方法及其在不同领域的应用进展。还提供了该领域面临的主要挑战和未来发展机遇的展望。

本文要点

1）自 2016 年以来，MOF/COF 杂化材料已成为一类新的多孔结晶材料。灵活的合成方法和多样化的配方提供了一个有效的平台来控制各种应用的结晶度、孔隙率、界面和功能。然而，MOF/COF 杂化材料的研究仍处于起步阶段，仍存在未解决的挑战和未开发的潜力，值得进一步努力。（a）MOF/COF杂化材料的合成优化需要平衡两类多孔框架材料在形貌、孔隙度、结晶度和化学稳定性方面的不匹配。化学相容性一直是设计杂交序列和选择单个骨架成分的主要问题之一。化学稳定性高的胺基化MOF已成为首选。（b）已经获得了不同形态的 MOF/COF 杂化物，例如核壳结构、复合膜或异质结构杂化材料。虽然特定的努力可以用于产生特定的首选形态，但由于复杂的成核过程、界面的普遍存在和不可避免的结构缺陷，在单个组分水平上对结晶度的精细控制可能无法直接转化为杂化材料。

2）解决上述挑战不仅将为晶体多孔框架的基础科学提供巨大的机遇，而且还将激发新的设计，促进MOF/COF混合材料的跨学科应用。由于MOFs和COFs具有优异的光学性能，它们在光催化领域的应用越来越广泛。虽然应该继续朝着这个方向努力，但在传感、环境调解、生物应用和能源储存等其他领域也有很多机会。两种网状框架的结合增强了MOF/COF杂化材料的结构多样性，其结构多样性随构建单元的多样性呈指数级增长。自动合成和来自原位表征的反馈以及先进的计算技术可能有助于指导加速优化和发现更有效的杂化材料。

参考文献：

Ziman Chen et al. Hybrid Porous Crystalline Materials from Metal Organic Frameworks and Covalent Organic Frameworks. Advanced Science, 2021.

DOI: 10.1002/advs.202101883

https://doi.org/10.1002/advs.202101883