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COF气凝胶材料应用前景广阔 知识产权布局日趋活跃

2026-08-21 17:48      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:

 
  COF气凝胶材料,即共价有机框架气凝胶材料,是一种将共价有机框架的多孔晶体特性与气凝胶的三维多孔网络结构相结合的新型功能材料。根据组成不同,COF气凝胶材料分为纯COF气凝胶、COF气凝胶复合材料等,根据结构不同,COF气凝胶材料分为单孔COF气凝胶、异孔COF气凝胶(又称分级多孔COF气凝胶)。
 
  有机共价框架(COF或COFs)是一种由有机单体通过共价键连接形成的二维或三维结晶多孔高分子材料,具有高比表面积、孔径可调、结构稳定、热稳定性优异、功能可设计等特点。气凝胶是一种由纳米级的胶体粒子或高聚物分子构成的轻质多孔材料,密度极低,孔隙率高达90%以上,能够为催化、吸附等反应提供充足的活性位点。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年共价有机框架气凝胶材料(COF气凝胶材料)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,COF气凝胶材料结合了COF材料和气凝胶材料两者优势,在气体吸附与分离、能源转化与存储、环境污染物治理、吸声材料、传感检测、锂硫电池等领域展现出广阔应用前景,如用于污染物PFAS(全氟或多氟烷基物质)、重金属离子的吸附处理或毒剂气溶胶的净化,或用于锂硫电池的正极硫载体以及隔膜中,来提升锂硫电池的比容量及倍率性能。
 
  近年来,COF气凝胶材料研究不断深入,相关制备方法日益多样化。南京理工大学李健生教授团队基于“外延生长协同组装”(EGSA)策略,制备出超轻且稳固的纯COFs纤维气凝胶(FAGs),陕西师范大学刘忠山课题组提出冷冻聚合辅助制备(CryoPAP)策略,实现了具有定向大孔结构、高机械强度的COF气凝胶的批量化制备。
 
  COF气凝胶材料领域的知识产权布局也日趋活跃,包括烟台大学申请的一种甲氧基COF气凝胶及其制备方法和应用、东华大学申请的一种COF气凝胶与织物复合材料及其制备方法和应用、中国科学院合肥物质科学研究院申请的基于双桥联单体的卟啉基COF及气凝胶、制备方法和应用等。
 
  新思界行业分析人士表示,近年来,COF及气凝胶材料技术不断突破,为COF气凝胶材料的规模化制备奠定了基础。在COF材料方面,宝丽迪旗下耀科新材料采用南开大学张振杰教授团队研发的熔融绿色合成技术,实现了COFs的吨级量产,年产200吨COFs材料生产线于2026年顺利落成;在气凝胶方面,生产企业包括爱彼爱和新材料、深圳中凝科技、纳诺科技、泛锐熠辉、广东埃力生科技等。

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