随着材料科学的飞速发展，多孔有机聚合物(POPs)以其超高的比表面积和灵活的分子设计等独特的性能受到了人们的广泛关注。以精确的方式结合特定功能的能力，使POPs在分子吸附、分离和催化等领域具有广阔的应用前景。因此，许多不同类型的POPs被合理的设计和合成，以扩大先进材料的范围，赋予它们独特的结构和性能。近年来，具有良好主客体络合能力的超分子大环作为新型有机高分子聚合物的强大交联剂，在不同空间尺度上具有良好的组织结构和性能。与未掺入大环的对应物相比，基于大环合成的POPs具有不同寻常的多孔性、吸附性和光学性质。
有鉴于此，吉林大学杨英威教授等人，综述了基于大环的POPs的合成、性质及其在分离、传感和催化等方面的应用研究进展。
本文要点
1）在将超分子大环化合物作为构建无定形或结晶 POPs 材料的核心构单元方面已经做出了重大努力。它们在广泛的应用中显示出非凡的潜力，包括选择性气体吸附、分子分离、水净化、重金属分离、光学传感和多相催化。
2）从孔隙率的角度来看，超分子大环化合物的掺入为调节孔隙率和孔表面工程提供了一种有效的方法。迄今为止，实现超过5000 m2g-1的高表面积仍然是一项令人鼓舞的成就。由此产生的分层多孔结构通常由交错的骨架和大环部分的固有空腔产生的相互连接的空隙空间组成。由于具有广泛的结构多样性，内部空腔和外部通道形成了明确的环境传递特定分子的不同路径，从而有效地识别分子。例如，CDs的亲水外部和疏水内部腔往往会产生独特的路径，分别运输极性和非极性溶剂。
3）此外，孔壁上表面改性剂的精确控制是引发多种应用的关键，特别是选择性气体吸附和催化。在分子设计方面，基于大环的 POPs 的独特之处在于它们保留了吸引人的主客体特性和可修改的性质，使扩展网络成为拓宽先进多孔材料范围的宝贵平台。最重要的是，结构-功能关系的阐明允许固有的大环属性和多孔骨架的互补利用，从而可以在分子尺度上综合控制结构和功能。
参考文献：
Zheng Li et al. Macrocycle-based porous organic polymers for separation, sensing, and catalysis. Advanced Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adma.202107401
https://doi.org/10.1002/adma.202107401
