综述：杂化共价有机框架：关键金属回收及其他应用的先进材料

　　这篇综述系统阐述了杂化共价有机框架（H-COFs）在关键金属（CMs）回收领域的突破性进展。通过整合MOFs、磁性纳米颗粒等材料，H-COFs展现出可调孔隙率、选择性结合位点和增强稳定性等优势，为资源可持续性及清洁能源转型提供了创新解决方案，同时拓展了其在催化、传感等领域的应用潜力。

　　

杂化共价有机框架：关键金属回收及其他应用的先进材料

Abstract

全球对关键金属（CMs）如稀土元素（REEs）、锂（Li）、钴（Co）的需求激增，但其供应链脆弱性及传统开采的环境代价催生了可持续回收技术的迫切需求。杂化共价有机框架（H-COFs）通过整合COFs与金属有机框架（MOFs）、碳纳米材料等功能组分，实现了孔隙结构精准调控和稳定性提升，成为CMs回收的高效材料。

Introduction

CMs在可再生能源技术中不可或缺，但传统吸附剂（如沸石）选择性差，而MOFs虽孔隙率高却易水解。COFs凭借共价键连接的结晶性和模块化设计脱颖而出，但其疏水性和动力学缺陷通过杂化策略得以克服。例如，COF@MOF复合材料结合了MOFs的金属亲和性与COFs的稳定性，可选择性捕获Eu³⁺
等离子。

The hybridization of COF with other material

H-COFs通过将COFs与磁性纳米颗粒（如Fe₃
O₄
）、氧化石墨烯（GO）或聚合物膜复合，实现了快速分离、导电性增强及机械强度提升。例如，磁性COFs可通过外部磁场高效回收，而COF-膜杂化材料在海水提锂中表现出超高选择性。

Application of hybrid COFs materials

在CMs回收中，H-COFs通过配位作用（如—NH₂
与Au³⁺
结合）和静电吸附实现高效捕获。此外，其在锂硫电池（Li-S）中作为硫载体抑制穿梭效应，在传感器中通过荧光猝灭检测Hg²⁺
，展现了跨领域应用潜力。

Conclusion and future perspectives

尽管H-COFs在CMs回收和能源存储中表现卓越，但规模化合成和长期稳定性仍需突破。未来研究应聚焦于绿色合成工艺及工业适配性，以推动其在循环经济和联合国可持续发展目标（SDGs）中的实践。

Declaration of competing interest

作者声明无利益冲突。

Acknowledgments

感谢中国国家自然科学基金（22178339）等项目的资助。

（注：全文严格依据原文内容缩编，未添加非原文信息。）