Estruturas orgânicas covalentes do tipo doador–aceitador: design, estratégias de otimização e aplicações

As estruturas orgânicas covalentes (COFs) surgiram como um dos tópicos de pesquisa mais quentes em várias aplicações devido às suas estruturas projetadas, tamanhos de poro ajustáveis e abundantes locais ativos. No entanto, a alta taxa de recombinação de elétron-buraco e a curta vida útil dos portadores em COFs do tipo não doador-aceitador são questões inevitáveis. Os COFs do tipo doador-aceitador (D-A), que são sintetizados pela introdução de unidades doadoras e aceitadoras no esqueleto do COF, combinados com a separação eficaz de portadores, banda proibida ajustável e resposta fotoelétrica sensível, são considerados uma estratégia eficaz para melhorar a dissociação de excitons e otimizar o transporte de portadores. Nos últimos anos, os COFs do tipo D-A testemunharam uma expansão exponencial em aplicações abrangendo fotocatálise, armazenamento de energia e terapia fototérmica. Consequentemente, existe uma necessidade imperativa de resumir e expor de maneira abrangente os desafios e perspectivas relacionados ao desenvolvimento de COFs do tipo D-A. Nesta revisão, primeiro resumimos as ligações de conexão comuns, bem como os blocos de construção para a síntese de COFs do tipo D-A. Várias estratégias para otimizar COFs do tipo D-A e seu progresso recente em fotocatálise, terapia fototérmica e armazenamento de energia são então apresentadas. Finalmente, delineamos os desafios e impedimentos atuais dos COFs do tipo D-A e oferecemos uma perspectiva promissora sobre o desenvolvimento futuro dos COFs do tipo D-A. Esta revisão visa encorajar os pesquisadores a ter uma compreensão mais profunda das estratégias de design e aplicações dos COFs do tipo D-A, inspirando-os a conduzir pesquisas mais incisivas sobre os desafios e as perspectivas de desenvolvimento dos COFs do tipo D-A.