Las tecnologías de separación basadas en adsorción (por ejemplo, moléculas de gas o líquido) han demostrado ventajas económicas y ambientales únicas en aplicaciones específicas. En aplicaciones industriales, los adsorbentes ideales de alta eficiencia requieren no solo una alta capacidad/selectividad de adsorción, sino también una buena maquinabilidad, ciclos y estabilidad mecánica. Por lo tanto, es necesario ensamblar los adsorbentes en monolitos de alta estabilidad (por ejemplo, esferas, membranas, aerogeles, etc.). Recientemente, los COF, como una clase emergente de adsorbentes avanzados, han demostrado muchas actuaciones alentadoras en numerosos campos de separación. Sin embargo, la mayoría de los adsorbentes COF de última generación todavía sufren problemas como la baja capacidad de procesamiento (en su mayoría existentes como polvos microcristalinos), la falta de estabilidad (principalmente construida por los enlaces de enlace reversibles) y la dificultad para la síntesis escalable. Por lo tanto, es de gran importancia crear nuevas estrategias para producir monolitos COF altamente robustos (por ejemplo, espumas porosas) para aplicaciones prácticas.

Los métodos de polimerización en estado fundido se utilizan a menudo para preparar polímeros lineales. Dado que tanto los monómeros como los polímeros se encuentran en estado fundido, es fácil procesarlos y darles forma directamente. Inspirándose en esto, el grupo de Zhang de la Universidad de Nankai introdujo por primera vez la estrategia de "polimerización por fusión" en la síntesis de COF. Al agregar anhídrido benzoico como fundente, se desarrolló un método de "termoformado en un solo paso" para preparar una serie de espumas COF unidas por olefinas. Esto se debe a que el fundente promovió que los monómeros formaran un eutéctico, que cristalizó lentamente al calentarse y finalmente se solidificó para formar espumas COF altamente cristalinas (densidad tan baja como 0,23 g/cm ³ ).

Este método no solo puede mejorar la cristalinidad y la porosidad de los COF informados, sino que también puede producir nuevos COF que no se pueden obtener con los métodos solvotérmicos tradicionales. Por ejemplo, mediante este método se sintetizó por primera vez un nuevo COF unido a olefina (NKCOF-12) con ultramicroporos (0,58 nm). Estas espumas obtenidas demuestran una excelente procesabilidad y propiedades mecánicas que son adecuadas para adsorción y separación.

Los experimentos de adsorción selectiva de aceite y agua demostraron que estas espumas lograron una separación de aceite y agua altamente eficiente (hasta un 99 % de eficiencia de eliminación) con un reciclaje fácil y una reutilización ultra alta (más de 100 ciclos). Además, se construyó NKCOF-12 con el tamaño de poro más pequeño entre todos los COF 2-D de apilamiento eclipsados ​​informados. Atribuido a su canal ultramicroporoso regular (0,58 nm) y sitios de unión enriquecidos, NKCOF-12 posee una excelente C₂ H₂ /CO₂ rendimiento de separación con mayor C₂ H₂ pureza (99,3%) que los materiales de referencia. Este trabajo no solo brinda una oportunidad para la construcción de espumas COF a través de la polimerización por fusión, sino que también avanza significativamente en el desarrollo de COF para aplicaciones prácticas. Los resultados se publican en Science China Chemistry .