多孔有机聚合物(Porous Organic Polymers, POPs)是由有机构筑单元通过共价键连接成的具有本征或堆积孔结构的有机高分子材料,具有稳定性高、结构和物化性能易修饰等优点。POPs的形貌既可通过直接组装聚合来组装,又可通过后期加工来成型。丰富的形貌调控手段赋予了POPs广泛的应用领域和更加突出的综合性能,使其在气体吸附与分离、发光与传感、无机与有机污染物去除、催化、药物负载与缓释、能源储存与转化等研究领域表现出广泛的应用前景。

图1.多孔有机聚合物的分类，典型形貌及其前沿应用。

图2.多孔有机聚合物的直接组装和后期成型方案。

  由于POPs独特的形态，其孔径的扩大、活性位点的提高以及内部腔体结构的增加极大地增强了此类聚合物的应用广度和功效，使得其在气体吸附/转化、催化、环境修复、能源和生物医学工程等领域引起了广泛的关注。例如，具备内部腔体的POPs可用于药物的装载和释放；纳米管形态的POPs碳化材料可有效提高超级电容器的比电容和稳定性；POPs纤维膜在水处理应用上效率高且回收方便；蜂窝形态的POPs分层孔分布适合用于燃料电池隔膜。此外，最近基于形貌可控POPs在热传导、辐射制冷、空气集水、信息技术、食品检测/储存等方面研究也相继在权威期刊上被报道，更加说明了调控POPs形貌的重要作用。

  最后，本综述讨论了当前POPs形貌调控所面临的挑战，为后续的POPs研究，尤其是形貌与其应用之间的关联提供了参考思路。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2023.101691