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카복실레이트 기반 금속 사전 고정화를 활용한 COF@MOF 합성: 맞춤형 구조, 차원 및 결함 엔지니어링 가능화

2026-06-19 07:02
기공 구조와 전자 분포의 뛰어난 조절 가능성을 지닌 공유 결합 유기 구조체(COF)와 금속 유기 구조체(MOF)로 구성된 계층적 복합체(COF@MOF)는 다양한 분야에서 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 그러나 조성과 구조의 정밀한 조정이 가능한 COF@MOF 복합체의 조절 가능한 조립을 위한 보편적 전략의 개발은 여전히 중요한 과제로 남아 있습니다. 여기에, 여러 형태와 입자 크기를 가진 MOF의 광범위한 성장을 PY-COF-COOH 표면에서 가능하게 하는 유연하고 조정 가능한 COF@MOF 합성 전략(금속 사전 고정화, MPF)이 제안되었습니다. 가설 연역 접근 방식과 실험 및 밀도 함수 이론(DFT) 계산을 통해 체계적으로 설명되었으며, MPF 전략이 아이온 분포 안내 합성(IDGS), 제안된 결정 면 차폐(CFS) 작용 가설, 그리고 개구에 시너지 조정(ASR) 효과를 통해 형태, 크기 및 조정 구조의 조절 가능한 조정을 가능하게 함을 입증했습니다. 또한, MPF에서 파생된 PY-COF-COOH@MOFs는 CH4/C2H6/C3H8 분리 성능 및 지속적인 H2O2 활성화 효율성을 크게 향상시켰습니다. 이러한 결과는 고성능 COF@MOF 복합체 디자인에 상당한 잠재력을 보여주며, MPF 기반 설계를 위한 포괄적인 응용 안내를 제공합니다.