Les technologies de séparation basées sur l'adsorption (par exemple, les molécules de gaz ou de liquide) ont montré des avantages économiques et environnementaux uniques dans des applications spécifiques. Dans les applications industrielles, les adsorbants à haute efficacité idéaux nécessitent non seulement une capacité/sélectivité d'adsorption élevée, mais également une bonne usinabilité, un cycle et une stabilité mécanique. Ainsi, il est nécessaire d'assembler les adsorbants en monolithes à haute stabilité (par exemple, des sphères, des membranes, des aérogels, etc.). Récemment, les COF, en tant que classe émergente d'adsorbants avancés, ont démontré de nombreuses performances encourageantes dans de nombreux domaines de séparation. Cependant, la plupart des adsorbants COF à la pointe de la technologie souffrent encore de problèmes tels qu'une faible capacité de traitement (existant principalement sous forme de poudres microcristallines), un manque de stabilité (principalement construit par les liaisons de liaison réversibles) et une difficulté de synthèse évolutive. Par conséquent, il est très important de créer de nouvelles stratégies pour produire des monolithes COF très robustes (par exemple, des mousses poreuses) pour des applications pratiques.

Les procédés de polymérisation à l'état fondu sont souvent utilisés pour préparer des polymères linéaires. Étant donné que les monomères et les polymères sont à l'état fondu, il est facile de les traiter et de les façonner directement. Inspiré par cela, le groupe de Zhang de l'Université de Nankai a introduit pour la première fois la stratégie de "polymérisation par fusion" dans la synthèse des COF. En ajoutant de l'anhydride benzoïque comme fondant, une méthode de "thermoformage en une étape" a été développée pour préparer une série de mousses COF à liaison oléfinique. En effet, le flux a favorisé la formation d'un eutectique par les monomères, qui a cristallisé lentement lors du chauffage, et s'est finalement solidifié pour former des mousses COF hautement cristallines (densité aussi faible que 0,23 g/cm ³ ).

Cette méthode peut non seulement améliorer la cristallinité et la porosité des COF rapportés, mais peut également produire de nouveaux COF qui ne peuvent pas être obtenus par les méthodes solvothermiques traditionnelles. Par exemple, un nouveau COF lié à une oléfine (NKCOF-12) avec des ultra-micropores (0,58 nm) a été synthétisé pour la première fois par cette méthode. Ces mousses obtenues présentent une excellente aptitude au traitement et des propriétés mécaniques qui conviennent à l'adsorption et à la séparation.

Les expériences d'adsorption sélective huile-eau ont montré que ces mousses obtenaient une séparation huile-eau très efficace (jusqu'à 99 % d'efficacité d'élimination) avec un recyclage facile et une réutilisabilité ultra élevée (plus de 100 cycles). De plus, NKCOF-12 avec la plus petite taille de pore parmi tous les COF 2-D à empilement éclipsé signalés a été construit. Attribué à son canal ultramicroporeux régulier (0,58 nm) et à ses sites de liaison enrichis, NKCOF-12 possède un excellent C₂ H₂ /CO₂ performance de séparation avec C₂ plus élevé H₂ pureté (99,3 %) que les matériaux de référence. Ce travail offre non seulement une opportunité pour la construction de mousses COF par polymérisation à l'état fondu, mais fait également progresser de manière significative le développement de COF pour des applications pratiques. Les résultats sont publiés dans Science China Chemistry .