金属有机框架和共价有机框架的未来:理性合成和定制应用
Xing Han1, Wenqiang Zhang1, Zhijie Chen2,3
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Frontiers Science Center for Transformative Molecules and State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China. liuy@sjtu.edu.cn.
Materials horizons
|October 18, 2023
概括
金属有机框架 (MOF) 和共价有机框架 (COF) 是多功能多孔材料. 机器学习和机器人技术可以加速用于各种应用的新型MOF和COF的发现和合成.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 和共价有机框架 (COF) 是具有可调节性质的晶体多孔材料.
- 这些材料在催化,传感,收集水,储存气体和分离方面表现有前途.
- 网状化学可以精确控制MOF和COF的结构和功能.
研究的目的:
- 提供关于MOFs和COFs当前状态和未来前景的视角.
- 为了突出导航这些材料广的化学空间的挑战.
- 探索新兴技术如何加速发现和开发.
主要方法:
- 审查当前的研究和MOF和COF的应用.
- 讨论合理设计和合成中的挑战.
- 设想机器学习和机器人技术在加速发现中的作用.
主要成果:
- MOF和COF为结构特征和功能提供了前所未有的控制.
- 试错方法不足以探索这些材料的全部潜力.
- 新兴技术可以解决目前发现和合成的局限性.
结论:
- 机器学习和机器人,包括高通量选和自动合成,可以克服MOF和COF研究中的挑战.
- 这些技术有望加速发现新的多孔框架材料.
- 针对定制应用程序的合理合成策略可以更有效地开发.
