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本文聚焦于共价有机框架（COF）复合材料在未来出行领域的应用。探讨其结构设计、填料对动态共价键（DCBs）动力学的影响，以及对关键功能特性的作用。同时分析了现存挑战与未来展望，为该领域研究提供全面参考，值得关注。
引言
聚合物复合材料在材料工业中占据重要地位。像环氧树脂（EP）凭借其出色的机械强度和耐化学性、聚酰亚胺（PI）依靠卓越的热稳定性和耐化学性、聚氨酯（PU）凭借多样特性和优良性能等，常被用作聚合物基体 。它们增强了材料的机械性能、热导率和电导率，在轻量化构建中优势显著，例如碳纤维增强聚合物在宝马 i3 电动汽车上实现了显著减重。
随着工业化发展，未来出行领域对材料提出更高要求。航天航空、无人机（UAV）等应用场景需多种材料组合，这给材料回收和拆解带来难题。而动态共价键（DCBs）的应用为解决这些问题带来希望。DCBs 在无刺激时类似热固性材料的永久交联键，机械稳定性高、抗蠕变；受到温度、光、pH 值、湿度等刺激时，能转变为可回收状态，类似热塑性材料，便于分离回收聚合物组件。目前已知多种 DCBs 类型，如酯交换、胺交换、氨基甲酰基转移等，选择合适的 DCBs 有助于制备可回收的高性能聚合物复合材料。
动态网络
热塑性塑料可反复熔融重塑，能溶解于特定溶剂；热固性塑料拥有高度交联的聚合物网络，耐热、耐化学性佳，但缺乏再加工性，遇溶剂会溶胀而非溶解。20 世纪 90 年代 Lehn 提出的动态共价化学概念，通过 DCBs 在两者间架起桥梁。
环氧基共价有机框架复合材料
热固性聚合物机械强度高、耐化学性和热稳定性优良，是制备共价有机框架（vitrimer）的理想选择。交联网络赋予其结构完整性，引入 DCBs 可实现材料的可回收性和自修复性。环氧树脂因卓越的机械性能、强粘附性以及出色的热和化学抗性，成为制备 vitrimer 的优质基体材料。
具有轻质特性的共价有机框架复合材料
共价有机框架复合材料是极具潜力的轻质材料，在未来出行领域应用前景广阔。DCBs 的引入使复合材料能实现可逆的网络重构，在热或机械应力等外部刺激下，材料可自适应、重新配置，有助于制造轻质部件。
现有挑战和未来展望
未来共价有机框架复合材料的研究应着重平衡可持续性和功能性，以满足高性能、环保材料的需求。开发无催化剂的共价有机框架系统是可行方向，利用亚胺、二硫键和硼酸酯等固有 DCBs，可减少对环境有害的金属基催化剂的依赖，降低生态足迹，同时维持关键性能。
结论
共价有机框架复合材料是一类具有变革性的材料，通过酯交换、二硫键交换和亚胺键合等方式将 DCBs 整合到聚合物网络中，使其具备可回收性、自修复性和再加工性等优异特性。这些动态行为克服了传统热固性材料的局限，既保证了结构完整性，又兼顾了环境可持续性，为材料科学在未来出行领域的发展开辟了新方向。
