Введение в проблематику сорбционных процессов и обзор современных подходов к созданию композитных материалов для этих целей, с акцентом на роль металл-органических координационных полимеров. Рассматривается важность развития новых сорбционных материалов для решения экологических и промышленных задач.

Обзор фундаментальных принципов сорбционных процессов, включая механизмы адсорбции и десорбции. Подробно рассматриваются структура, методы синтеза и свойства металл-органических координационных полимеров (MOFs), а также их потенциал в качестве активных компонентов сорбционных материалов.

Детальное рассмотрение механизмов адсорбции и десорбции, включая физическую и химическую адсорбцию. Анализируются основные факторы, влияющие на сорбционную емкость и селективность, такие как поверхностное натяжение, пористость и химическая природа поверхности.

Структурные особенности MOFs, разнообразие их построения из металлических узлов и органических линкеров. Рассматриваются основные подходы к синтезу MOFs, методы их характеризации и классификация по типу каркаса.

Обзор современных методов синтеза MOFs, включая сольвотермальный, гидротермальный и электрохимические подходы. Исследуются способы функционализации и модификации MOFs для улучшения их устойчивости, селективности и сорбционных характеристик.

Анализ подходов к созданию композитных полимерных материалов, включающих MOFs. Рассматриваются методы введения MOFs в полимерную матрицу, особенности формирования интерфейса и влияние на общие свойства композита. Особое внимание уделяется гибридным системам.

Обзор существующих методов иммобилизации MOFs на полимерной основе, включая поверхностную модификацию, инкапсуляцию и совместную полимеризацию. Анализируются преимущества и недостатки каждого подхода для достижения желаемых композиционных структур.

Исследование морфологии, пористости и механических свойств композитных полимер-MOF материалов. Анализируется влияние соотношения компонентов и структуры интерфейса на общую эффективность сорбции и селективность.

Оценка того, как сочетание полимерной матрицы и MOFs влияет на сорбционную емкость, кинетику адсорбции и селективность по отношению к различным сорбатам. Изучается синергетический эффект от комбинирования материалов.

Анализ практического применения разработанных композитных материалов в различных областях, таких как очистка сточных вод от загрязнителей, разделение газовых смесей и каталитические процессы. Приводятся примеры селективного удаления специфических веществ.

Исследование потенциала композитных полимер-MOF материалов для удаления органических и неорганических загрязнителей из воды. Оценка эффективности в отношении широкого спектра адсорбируемых веществ и условий применения.

Применение композитных материалов для селективного разделения газовых смесей, например, CO2 из промышленных выбросов или легких углеводородов. Анализ проницаемости и селективности мембран на основе полимер-MOF.

Рассмотрение использования композитов в качестве гетерогенных катализаторов благодаря наличию активных центров MOFs. Изучение их применимости в других процессах, где требуется селективное поглощение целевых компонентов.

Обобщение полученных результатов, выводы о перспективах использования композитных полимерных материалов с MOFs в сорбционных процессах и направления дальнейших исследований. Оценка потенциала материалов для решения актуальных задач.

Перечень научных статей, монографий и других источников, использованных при подготовке реферата. Формирование полного и корректного списка использованной литературы для подтверждения достоверности представленных данных.