Os HOFs são uma classe de materiais porosos cristalinos com topologias previsíveis e estruturas ajustáveis. Eles foram inicialmente prejudicados por interações de ligação de hidrogênio relativamente fracas, já que muitos HOFs colapsam após a remoção do solvente convidado. Recentemente, projetar construtores com grandes sistemas conjugados π para formar interações de empilhamento π-π de ajuste de forma intermolecular pode aumentar muito a estabilidade térmica dos HOFs. Mais importante, esses HOFs com grandes estruturas conjugadas com π podem acelerar a transferência de elétrons quando ocorrem reações redox devido às interações orbitais estéricas sobrepostas.
Essas propriedades optoeletrônicas intrínsecas tornam os HOFs uma classe atraente e única de materiais porosos fotoativos e eletroativos para catálise, sensoriamento e aplicações biomédicas. Com base na estratégia de empilhamento π-π de ajuste de forma, vários HOFs fotoativos e eletroativos com excelentes propriedades foram construídos usando vários ligantes contendo núcleos orgânicos fotossensíveis ou redox-ativos com sítios de ligação de hidrogênio. Publicado em Science China Chemistry , esta breve revisão resume os avanços recentes no desenvolvimento de HOFs opticamente e eletroativos, incluindo métodos sintéticos e várias aplicações.

O desenvolvimento e aplicação de HOFs ainda estão em sua infância em comparação com MOFs e COFs maduros, portanto, ainda há muitos desafios a serem superados e oportunidades potenciais para adotar HOFs. Primeiro, o potencial dos HOFs no campo da eletrocatálise ainda precisa ser explorado.

Em segundo lugar, embora os HOFs mostrem grande potencial em catálise heterogênea, suas morfologias de nanoescala a microescala não foram sistematicamente investigadas. A morfologia dos catalisadores baseados em MOF tem se mostrado um fator chave na determinação do desempenho catalítico. Devido à capacidade de processamento e adaptabilidade da solução do HOF, existem muitas oportunidades para explorar o efeito da morfologia do HOF no desempenho.

Em terceiro lugar, a introdução de nanopartículas metálicas nos nanoporos de HOFs amplia e aprimora significativamente as possíveis aplicações de HOFs. No entanto, as possíveis interações de coordenação entre íons metálicos e sítios de ligação de hidrogênio podem levar à formação de complexos metal-ligante e afetar a pureza de fase dos HOFs. Portanto, deve-se ter cuidado para evitar essa situação. Em conclusão, embora os HOFs tenham se mostrado muito promissores como materiais fotoativos e eletroativos funcionais até agora, essa excitante área de pesquisa ainda precisa de muito trabalho de pesquisa para realizar todo o seu potencial. + Explorar mais

Materiais porosos lançam luz sobre a purificação ambiental