수소결합 유기 골격체의 안정화 및 응용

금속-수소결합 유기 골격체(MHOF)는 금속-유기 단위의 수소결합 기반 자가 조립으로 형성되는 새로운 결정성 다공성 물질이다. 기존의 금속-유기 골격체(MOF)나 공유결합 유기 골격체(COF)에 비해 수소결합의 상대적 약점으로 인해 합성이 어렵다는 문제가 있다. 하지만 금속-유기 빌딩 블록의 합리적 설계, 산성도/염기성도 정밀 제어, 전략적 위상 계획을 통해 안정적이고 영구적인 다공성 MHOF를 성공적으로 구현할 수 있다. 수소결합과 다공성의 시너지 효과는 MHOF에 고유한 물리화학적 특성을 부여하며 다양한 기능 탐색의 기회를 제공한다. 본 총설은 MHOF 연구의 기본 원리와 최신 진행 상황을 포괄적으로 요약한다. 여기에는 가스 분리, 양성자 전도, 촉매 작용, 감지, 스핀 전이 시스템, 단일 이온 자석 및 음의 열팽창을 포함한 다양한 분야에서의 구축 전략, 주요 특성 및 응용이 포함된다. 현재 MHOF는 열악한 조건에서의 낮은 안정성, 수소결합 네트워크 위상 정밀 조절의 어려움, 체계적인 구조-성능 관계 부족 등의 주요 과제에 직면해 있다. 본 총설은 이러한 과제를 논의하고 MHOF의 실용적 응용을 촉진하기 위한 미래 연구 방향을 제시한다. 이 개요가 MHOF에 대한 이해를 심화하고 맞춤형 구조 및 기능적 특성을 가진 재료 개발에 귀중한 지침을 제공할 것으로 기대한다.