一. 有机框架材料概览

有机框架材料是一种由有机分子组成、具有多孔结构的材料；其高比表面积和孔体积为其带来了多种独特性质。

框架材料近年来一直是全球研究热点，目前具有代表性的框架材料包括：COFs、MOFs、HOFs等：

（1）COFs（共价有机框架材料）：是由轻质元素（C、O、N、B等）通过共价键连接的有机多孔晶态材料。

（2）MOFs（金属有机框架材料）：具有三维孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸。

（3）HOFs（氢键有机框架材料）：一类仅由有机构筑单元通过分子间氢键组装构筑的有序框架材料。

二. COFs解析

COFs也被称为有机沸石，是一种具有有序晶型结构和均一孔道的有机多孔材料。

与传统无机多孔材料相比，COFs材料优势在于结构明确可解析、高比表面积、孔道尺寸可调、易于修饰官能团等。

 COFs有着高结晶度、高电导率、高孔隙率、高热化学稳定性等性能，在多个领域有着广阔应用前景：

（1）海水淡化：COFs材料成的海水淡化膜有着良好的截留率、水通量、高盐度耐受性、耐结垢性。

（2）催化剂：COFs多相催化剂可用于有机化学、电化学、光化学反应场景。

（3）气体分离：COFs材料可用于氢气、甲烷等气体的储存和分离场景。

（4）光电器件：COFs薄膜用于高性能忆阻器制造场景。

（5）生物医药：COFs材料可作为药物载体，实现药物装载和靶向释放。

（6）固态电池：COFs材料可用作固态电解质，具有高离子传导率和优异的电化学稳定性。

三. MOFs解析

MOFs是由无机金属离子和有机配体组装而成的多孔配位聚合物。

MOFs兼具无机材料的刚性、有机材料的柔性，具备结构可调、孔隙率高、比表面积大、结构呈周期性变化等性能。

 目前实验室合成的MOF已有上万种，在气体吸附与分离、工业催化、电极材料、生物医药等领域得到了广泛应用：

（1）气体吸附分离：MOFs孔径大小接近气体分子动力学直径，MOFs材料可实现对常见气体小分子的靶向吸附。

MOFs分离膜在染料脱除、脱盐与重金属离子去除等领域性能远超商业膜。

（2）电催化：MOFs复合材料及其衍生物是氧还原反应（ORR）的独特电催化剂。

高效的MOFs基材料为加速燃料电池阴极的缓慢ORR提高了催化效率。

（3）生物医学：作为纳米药物载体，可用于成像、化疗、光热治疗或光动力治疗的药物递送载体。

四. 国内厂商梳理

（1）COFs

宝丽迪：主营化学纤维原液着色和先进功能改性材料，旗下子公司耀科新材料实现了COFs的吨级量产。

山东海化：主营纯碱、溴素、氯化钙的化工厂商，公司的COFs纳米复合材料及其制备方法已获得授权，目前正进入生产制备阶段。

宁德时代：公司专利显示，正是COFs材料在电池正极的应用，提升了纳米磷酸铁锂的嵌入和脱出速率，增加了电动汽车的续航能力和充电速度。

（2）MOFs

金宏气体：国内领先的电子特种气体供应商，公司MOFs材料项目已完成纯化装置设计开发，目前处于中试阶段。