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宮崎駿式的交聯：如何通過田中耕作法設計完美的CMP？
在當前的材料科學領域，聚合物的設計與合成技術正不斷演進，特別是與多孔材料相關的研究，尤其是共軛微孔聚合物（CMPs）。CMPs作為一類非晶性材料，擁有如酶石、金屬有機框架（MOFs）和共價有機框架（COFs）這些結構的特性，卻又不同於這些晶體結構，其非公鱗的特徵使其在功能性應用上具備潛力。
共軛微孔聚合物擁有導電性、機械剛性及不溶解性等特性，這些使得CMPs在氣體儲存、光催化、光電存儲等領域顯示出廣泛的應用潛力。
CMPs的設計需要以其結構的微觀特性為基礎，建造者需要運用能夠形成3D網絡的建構單元。這些建構單元必須包含芳香系統，並至少擁有兩個反應基團，從而可進行交聯反應來形成多孔結構。實現CMP設計的過程中，交叉耦合是主要方法之一，其中，鈴木耦合和索諾加希拉耦合被廣泛應用，二者近期成為科研熱點。
鈴木耦合
鈴木耦合自1979年以來，已被證明是一種高效的芳香-芳香鍵形成方法。使用此法合成CMPs時，反應條件溫和，且商業上已有多種有機硼試劑可用，這使得鈴木耦合成為大規模合成CMPs的首選方法。然而，此法的缺點在於其對氧敏感，易產生副產物，且反應需脫氣以避免氧氣影響。
索諾加希拉耦合
相對於鈴木耦合，索諾加希拉耦合中的反應器為鈀-銅共催化劑，因其可提升反應活性而備受青睞。透過此方法，可較容易地生成CMP，並且能根據單體的平面旋轉調控CMP的孔徑。但使用端炔基作為單體時，需注意氧氣的存在會導致同類耦合反應的發生，使原料的使用効率降低。
山本耦合
在山本耦合中，碳-碳鍵的形成由一種過渡金屬催化劑介導，這一方法的優勢在於僅需一種卤素功能化單體，大大增加了單體的多樣性。儘管目前主流的CMP研究多集中於控制孔徑和比表面積，但近來的研究已開始探索控制山本耦合下的CMP孔大小及表面積。
舒伊夫基反應
目前大多數CMP合成方法需在無水及無氧環境中進行，然而舒伊夫基反應是一種不需要金屬催化劑的潛力合成法。在此反應中，由機酰基單體和醛基單體所產生的反應生成了CMP重複單元。這種金屬自由的合成方法在工業生產中具備成本優勢，並且生成的CMP中可能含有有益的氮元素。
氰基環三聚合反應
氰基環三聚合反應通常在焰熔鋅氯化物的高溫下進行，能夠生成以C3N3環為主的CMP結構。這項技術被用於連結四面體單體，性質上展現出良好的微孔尺寸分佈，並且在氫氣吸附等方面顯示得到了不錯的效果。
物理與電氣性質
共軛微孔聚合物的導電性能源自其電子帶的存在，這類材料在有機電子和光電子領域展現出更為廣泛的應用潛力。
CMPs的物理特性同樣具有很高的可調性，在表面積和孔徑設計上有著出色的表現。透過延長剛性單體的結構，可使表面積顯著上升。例如，CMP-1,4到CMP-5的系列中，表面積從500 m²/g增至1000 m²/g的幅度對使用這些材料的能力具有實質影響。然而，CMPs本身的不可溶特性，抑或是長鏈剛性單元造成的，不可避免地限制了其廣泛的應用。
應用前景
CMPs自被發現以來，已被廣泛研究，表面積可達1000 m²/g，並因其多孔特性，預示其作為吸附劑的潛力。當前的研究還聚焦於其在催化、光收集及超電容器中的應用，這些均為其高度共軛的特性所賦予。 CMPs的另一優勢在於其可被修飾為多種功能性基團，從非金屬光伏索引到表面電化學應用，這些都是CMPs應用的潛在途徑。
如果在今後的研究中，CMPs的可溶性問題獲得解決，將會如何改變這個多孔材料的應用前景呢？
