Cadres organiques covalents (COFs) pour des applications électrochimiques

Les cadres organiques covalents sont une classe de matériaux organiques cristallins étendus qui possèdent des architectures uniques avec de grandes surfaces et des tailles de pores ajustables. Depuis la première découverte des cadres topologiques en 2005, les COFs ont été appliqués comme des matériaux prometteurs dans divers domaines tels que la séparation et la purification, la détection ou la catalyse. Compte tenu du besoin de production d'énergie renouvelable et propre, de nombreux efforts de recherche se sont récemment concentrés sur l'application de matériaux poreux pour le stockage et la conversion d'énergie électrochimique. Dans ce respect, des efforts considérables ont été consacrés à la conception et à la synthèse de matériaux à base de COF pour des applications électrochimiques, y compris des électrodes et des membranes pour des piles à hydrogène, des supercondensateurs et des batteries. Cet article de synthèse met en avant les principes de conception et les stratégies pour la synthèse de COFs avec un accent particulier sur leur potentiel pour des applications électrochimiques. Les matériaux hybrides COF récemment suggérés ou les COFs avec porosité hiérarchique seront discutés, ce qui peut atténuer le principal inconvénient des COFs pour ces applications. Enfin, les principaux défis et les tendances futures des matériaux COF dans les applications électrochimiques sont décrits.