在膜分离技术持续追求高选择性、高通量、高稳定性的背景下，共价有机框架（COF）材料因其规整的孔道结构和高度可设计的骨架，已成为新一代膜材料的研究热点。COF膜具有明确的周期性孔道和可调的拓扑结构，在分子筛分、溶剂纳滤及离子分离等领域展现出显著的应用潜力。因此，实现高质量COF膜的可控制备，已成为推动其应用发展的关键科学问题。本文围绕液-液界面法制备COF膜的研究进展，从制备方法、形成机理及其调控机制两个维度出发，重点针对COF膜的单体选择与结构设计、溶剂体系对COF膜形成的影响、催化剂与界面微环境在COF膜制备中的应用、温度对COF膜生长与结构演化的调控和外场与辅助策略对COF膜形成的调控五个核心难题，系统梳理了影响膜结构与性能的关键因素，旨在为高性能COF膜的设计与可控制备提供理论参考与策略指导。
本文指出液-液界面聚合法凭借反应限域效应和生长可控性，成为最具工程化前景的COF膜制备技术之一，核心在于协调单体扩散、界面缩聚与晶体生长以精准调控膜结构。该方法仍面临三大挑战：界面成核与生长动力学的定量理解不足、晶界缺陷抑制缺乏有效手段、大面积连续成膜时界面长期稳定性难以维持。未来应重点发展原位实时表征技术揭示成膜机制，结合机器学习与自动化合成构建数据驱动的闭环优化体系，并拓展COF膜在气体分离、水处理及能源转化等领域的应用。
研究团队长期致力于功能分离膜材料制备、膜蒸馏废水处理技术等研究，本工作得到国家自然科学基金及广西科技计划项目的支持。
论文原文链接：https://m.chaoxing.com/mqk/read_38502727e7500f26336de7c4a353
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