多孔質フレームワーク材料の世界市場 2026-2036年The Global Market for Porous Framework Materials 2026-2036 多孔性フレームワーク材料は、ナノスケールでの多孔性、表面化学、分子間相互作用をこれまでになく制御することができる。金属有機フレームワーク(MOF)、共有結合性有機フレームワーク(CO... もっと見る
サマリー
多孔性フレームワーク材料は、ナノスケールでの多孔性、表面化学、分子間相互作用をこれまでになく制御することができる。金属有機フレームワーク(MOF)、共有結合性有機フレームワーク(COF)、水素結合性有機フレームワーク(HOF)、ゼオライトイミダゾレートフレームワーク(ZIF)、多孔性芳香族フレームワーク(PAF)、共有結合性トリアジンフレームワーク(CTF)、共役ミクロ多孔性ポリマー(CMP)、その他いくつかの新しいタイプの材料を含む、この多様なクラスの結晶性・非晶質材料は、学術的な好奇心から商業的な現実へと移行しつつある。は、学術的好奇心から、複数の高価値産業における商業的現実へと移行しつつある。
多孔性骨格材料の決定的な特徴は、その並外れた多孔性と表面積であり、7,000m²/gを超える材料もある。この並外れた多孔性と、高度に調整可能な細孔の大きさ、形状、化学的機能性を組み合わせることで、これらの材料は、特定の分子を選択的に捕捉、貯蔵、分離、放出することが可能になり、その効率は際立っている。ゼオライトや活性炭のような従来の多孔性材料とは異なり、フレームワーク材料は分子レベルで合理的に設計できるため、正確な応用要件を満たすことができる。
多孔質骨格材料の市場は、いくつかの世界的なメガトレンドの収束によって牽引されている。気候変動への取り組みは、炭素捕捉技術への需要を加速しており、MOFと関連材料は、エネルギー効率と再生要件の点で、従来のアミンベースのシステムよりも大きな利点を提供する。水素経済は、ガス貯蔵にチャンスをもたらしており、フレームワーク材料は圧縮ガスボンベよりも低い圧力と周囲温度で水素を貯蔵できる。水不足は、砂漠の空気から飲料水を抽出できる大気中採水システムへの関心を高めている。一方、製薬業界では、標的薬物送達のためにこれらの材料を研究しており、エレクトロニクス分野では、次世代センサーや分離膜における可能性を研究している。
金属有機フレームワークは現在、商業活動と研究投資の大半を占め、工業規模の生産を達成しており、市場を支配している。材料探索のための人工知能と機械学習ツールの出現は、新しいフレームワーク材料の開発と最適化のペースを劇的に加速している。
大きな進展にもかかわらず、課題も残っている。製造コストは低下しているとはいえ、価格に敏感な用途での採用にはまだ限界がある。実使用条件下での長期安定性については、多くの用途でさらなる検証が必要である。試験プロトコルと品質仕様の標準化はまだ発展途上である。
分析対象とした主な用途には、炭素回収・利用・貯蔵(CCUS)、直接空気回収(DAC)、水素貯蔵、天然ガス貯蔵、化学分離・精製、大気中の水採取、HVAC・除湿システム、水・空気浄化、不均一系触媒、光触媒、リチウムイオン電池、燃料電池、薬物送達システム、化学センサー、ガスセンサー、吸着ヒートポンプ、保護コーティングなどがある。また、量子コンピューティング、農業、食品包装、宇宙技術における新たな用途についても検討している。
本レポートでは、合成方法、スケールアップの課題、製造経済性、下流処理技術など、広範な技術評価を提供している。フレームワーク材料の発見と最適化における人工知能と機械学習アプリケーションの批判的分析は、商業化スケジュールを加速する最新の業界動向を反映しています。
レポート内容
プロファイル対象企業
本レポートでは、多孔質骨格材料業界で活躍する45社の詳細なプロファイルを掲載しています:ACSYNAM、AirJoule、Alphane Labs、AspiraDAC、Atoco、Atomis、Avnos、BASF、Captivate Technology、Carbon Infinity、CSIRO/MOFWORX、Daikin、Disruptive Materials、EnergyX、ExxonMobil、Framergy、Green Science Alliance、H2MOFなど。
目次1 要旨
1.1 材料の分類と分類法
1.2 市場と用途の概要
1.3 2020-2025年の業界動向
1.4 現在の技術的課題と限界
1.5 コストと価格分析
1.6 商業化における人工知能と機械学習の役割
1.7 競争環境の概要
1.8 2036年までの市場展望
2 ポーラスフレームワーク材料入門
2.1 定義と分類
2.1.1 ポーラスフレームワーク材料とは何か?
2.1.2 歴史的発展と年表
2.1.3 結合タイプによる分類
2.1.4 結晶化度による分類
2.1.5 組成による分類(ハイブリッド対有機)
2.1.6 網状化学の原理
2.2 基本特性
2.2.1 気孔率と表面積
2.2.2 気孔径分布(マイクロ、メソ、マクロ)
2.2.3 熱安定性
2.2.4 化学的安定性
2.2.5 機械的特性
2.2.6 吸着および選択性
2.2.7 導電性(電気、イオン、プロトン)
2.2.8 光学的特性
2.2.9 生体適合性および生分解性
2.3 多孔質骨格材料の比較
2.3.1 比較特性分析
2.3.2 従来の多孔質材料に対するベンチマーキング
2.3.2.1 ゼオライト
2.3.2.2 活性炭
2.3.2.3 メソポーラスシリカ
2.3.2.4 多孔質ポリマー
2.3.2.5 用途別の選択基準
2.3.3 コストと性能のトレードオフ
2.4 規制の状況
2.4.1 環境規制
2.4.2 安全衛生への配慮
2.4.3 地域規制の枠組み
2.4.4 持続可能性とライフサイクルアセスメント
3 金属有機構造体(MOF)
3.1 概要と構造
3.1.1 定義と構成
3.1.2 二次構築単位(SBU)
3.1.3 有機リンカー
3.1.4 トポロジーと設計原理
3.2 MOFの種類とファミリー
3.3 特性と性能特性
3.3.1 表面積と気孔率の指標
3.3.2 ガス吸着能力
3.3.3 安定性プロファイル
3.3.4 官能基化オプション
3.4 合成方法
3.4.1 ソルボサーマル合成
3.4.2 水熱合成
3.4.3 電気化学合成
3.4.4 マイクロ波支援合成
3.4.5 メカノケミカル合成
3.4.6 ソノケミカル合成
3.4.7 連続流合成
3.4.8 室温合成
3.4.9 スプレー乾燥およびスプレー熱分解
3.4.10 層ごと成長
3.4.11 合成法の比較
3.5 スケールアップと工業生産
3.5.1 研究所から工業規模への転換における課題
3.5.2 現在の生産能力
3.5.3 主要メーカーと生産量
3.5.4 コスト構造と経済性
3.6 ダウンストリーム加工と製剤
3.6.1 活性化方法
3.6.2 形成(ペレット、モノリス、膜、コーティング)
3.6.3 複合体形成
3.6.4 品質管理および特性評価
3.7 市販品と価格
3.7.1 市販MOF
3.7.2 価格動向
3.7.3 サプライチェーンに関する考察
3.8 MOFのSWOT分析
4 ゼオライトイミダゾレート骨格(ZIF)
4.1 概要と構造
4.1.1 定義と MOF との関係
4.1.2 ゼオライト様トポロジー
4.1.3 金属-イミダゾレート結合
4.2 ZIFの種類とファミリー
4.2.1 ZIF-8
4.2.2 ZIF-67
4.2.3 ZIF-90
4.2.4 ZIF-L
4.2.5 その他のZIFバリエーション
4.3 特性および性能特性
4.3.1 卓越した熱的・化学的安定性
4.3.2 疎水性
4.3.3 ガス分離性能
4.4 合成法
4.4.1 ソルボサーマル法
4.4.2 水性合成
4.4.3 常温法
4.4.4連続フロー生産
4.5 商業的状況
4.6 ZIFのSWOT分析
5 共有結合性有機骨格(COF)
5.1 概要と構造
5.1.1 軽元素構造(H、B、C、N、O)
5.1.3 2次元対3次元COF
5.1.4 連鎖化学の種類
5.2 連鎖によるCOFの種類
5.2.1 ボロン酸エステル結合COF
5.2.2 イミン結合COF(シッフ塩基)
5.2.3 ヒドラゾン結合COF
5.2.4 トリアジン結合COF
5.2.5 β-ケトエナミン結合COF
5.2.6 その他の結合タイプ
5.3 特性および性能特性
5.3.1 結晶性と長距離秩序
5.3.2 電子特性と導電性
5.3.3 化学的安定性
5.3.4 光触媒特性
5.4 合成法
5.4.1 ソルボサーマル合成
5.4.2 メカノケミカル合成
5.4.3 マイクロ波支援合成
5.4.4室温合成
5.4.4 界面重合
5.4.5 結晶化度制御の課題
5.5 スケールアップの課題と商業的状況
5.5.1 生産の限界
5.6 商業的状況
5.7 COFsのSWOT分析
6 水素結合有機骨格(HOF)
6.1 概要と構造
6.1.1 定義と結合原理
6.1.2 水素結合モチーフ
6.1.3 MOFおよびCOFとの比較
6.2 ビルディング・ブロックの種類
6.2.1 カルボン酸ベースのHOF
6.2.2 ジアミノトリアジン(DAT)ベースのHOF
6.2.3 アミドベースのHOF
6.2.4 ピラゾール系HOF
6.2.5 その他の水素結合単位
6.3 特性および性能特性
6.3.1 溶液加工性
6.3.2 再生および自己治癒
6.3.3 低密度およびメタルフリー性
6.3.4 水の安定性に関する考察
6.4 合成方法
6.4.1 結晶化技術
6.4.2 溶媒の選択と最適化
6.4.3 合成後の修飾
6.5 商業的な可能性と課題
6.5.1 産業用途の利点
6.5.2 安定性の限界
6.5.3 新興用途
6.6 HOFのためのSWOT分析
7 多孔性芳香族骨格(PAF)
7.1 概要と構造
7.1.1 2C-C結合の連結
7.1.3 非晶質対秩序構造
7.2 種類とNoTablePAF
7.2.1 PAF-1と誘導体
7.2.2 官能基化PAF
7.2.3 ヘテロ原子ドープPAF
7.3 特性および性能特性
7.3.1 超高表面積
7.3.2 卓越した化学的安定性
7.3.3 熱安定性(>400℃)
7.3.4 金属を含まない組成
7.4 合成方法
7.4.1 山本カップリング
7.4.2 鈴木カップリング
7.4.3 薗頭カップリング
7.4.4 その他のクロスカップリング反応
7.4.5 スケールアップに関する考察
7.5 商業的現状と応用
8 共有結合トリアジン骨格(CTF)
8.1 概要と構造
8.1.2 トリアジン環形成
8.1.3 窒素リッチフレームワーク
8.2 種類と変異体
8.2.1 CTF-1と誘導体
8.2.2 イオンサーマル対重縮合ルート
8.2.3 官能基化CTF
8.3 特性および性能特性
8.3.1 高窒素含有量
8.3.2 CO₂捕捉親和性
8.3.3 触媒特性
8.3.4 電子特性
8.4 合成方法
8.4.1 イオン温度合成
8.4.2 酸触媒重縮合
8.4.3 マイクロ波アシスト法
8.5 商業的可能性と課題
8.6 CTFのSWOT分析
9 共役ミクロ多孔体(CMP)
9.1 概要と構造
9.1.1 定義と組成
9.1.2 π共役バックボーン
9.1.3 共役系における微多孔性
9.2 タイプとバリエーション
9.2.1 ポリ(アリーレンエチニレン)ネットワーク
9.2.2 ポリ(フェニレン)ネットワーク
9.2.3 その他の共役系
9.3 特性および性能特性
9.3.1 電気伝導度
9.3.2 光触媒特性
9.3.3 センシング能力
9.3.4 光捕集
9.4 合成方法
9.4.1 薗頭-萩原カップリング
9.4.2 鈴木カップリング
9.4.3 酸化カップリング
9.5 商業的状況と応用
9.6 CMPのSWOT分析
10 その他の多孔質構造材料
10.1 超架橋ポリマー(HCP)
10.1.1 概要と構造
10.1.2 フリーデル・クラフツ合成
10.1.3 特性と応用
10.1.4 商業的状況
10.1.5 SWOT分析
10.2 固有微多孔性ポリマー(PIM)
10.2.1概要と構造
10.2.2 ねじれポリマー骨格
10.2.3 膜用途
10.2.4 商業的状況
10.2.5 SWOT分析
10.3 多孔質有機ケージ(POC)
10.3.1概要と構造
10.3.2個別分子ケージ
10.3.3溶液処理性
10.3.4商業的可能性
10.3.5SWOT分析
10.4 超分子有機フレームワーク(SOF)
10.4.1定義と範囲
10.4.2非共有結合アセンブリー
10.4.3新興アプリケーション
10.5 ハイブリッドおよび複合フレームワーク材料
10.5.1MOF-COFハイブリッド
10.5.2MOF-ポリマー複合材料
10.5.3フレームワーク-ナノ粒子複合材料
10.5.4 混合マトリックス膜
11 製造および加工
11.1 製造アプローチの概要
11.1.1バッチ処理対連続処理
11.1.2溶剤ベース対無溶剤法
11.1.3グリーンケミストリー・アプローチ
11.2 スケールアップの課題
11.2.1スケールにおける再現性
11.2.2品質管理と標準化
11.2.3コスト削減戦略
11.2.4設備要件
11.3 下流工程
11.3.1精製および洗浄
11.3.2 乾燥および活性化
11.3.3成形および処方
11.3.3.1 ペレット化
11.3.3.2 膜製造
11.3.3.3 薄膜蒸着
11.3.3.4 モノリス形成
11.3.3.5 コーティング技術
11.3.4品質保証および試験
11.4 製造コスト分析
11.4.1原材料コスト
11.4.2所要エネルギー
11.5 スケールの経済
11.5.1材料タイプ別コスト比較
12 市場と応用
12.1 市場概要
12.1.1 市場促進要因
12.1.2市場阻害要因
12.1.3市場機会
12.1.4バリューチェーン分析
12.2 ガスの貯蔵と輸送
12.2.1 水素貯蔵
12.2.1.1 特性と要件
12.2.1.2 現在の技術と限界
12.2.1.3 フレームワークマテリアルソリューション
12.2.1.4 市場プレーヤー
12.2.1.5 市場予測2026-2036年
12.2.2 天然ガス/メタン貯蔵
12.2.3 特殊ガス貯蔵・供給
12.2.4 SWOT分析
12.3 炭素回収・利用・貯留(CCUS)
12.3.1 ポイントソース炭素回収
12.3.1.1 燃焼後回収
12.3.1.2 燃焼前捕捉
12.3.1.3 産業プロセス排出
12.3.2 直接空気捕捉(DAC)
12.3.2.1 固体吸着剤DAC技術
12.3.2.2 液体吸着剤との比較
12.3.2.3 主なDAC技術開発企業
12.3.3 炭素利用アプリケーション
12.3.4 CCUS用フレームワーク材料の比較
12.3.5 市場プレイヤー
12.3.6 SWOT分析
12.3.7 市場予測 2026-2036年
12.4 化学分離・精製
12.4.1 オレフィン/パラフィン分離
12.4.2 キシレン異性体分離
12.4.3 天然ガス精製
12.4.4 空気分離
12.4.5 希ガスの分離
12.4.6 冷媒の分離と再生
12.4.7 枠組みベースの膜
12.4.8 市場プレーヤー
12.4.9 SWOT分析
12.4.10 市場予測 2026-2036年
12.5 ウォーターハーベスティングと除湿
12.5.1 大気集水
12.5.2 HVACおよび除湿システム
12.5.3 フレームワーク材料の比較
12.5.4 市場プレイヤー
12.5.5 SWOT分析 .
12.5.6市場予測 2026-2036年
12.6 水と空気の浄化
12.6.1 重金属除去
12.6.2 有機汚染物質除去
12.6.3 放射性廃棄物処理
12.6.4 大気のろ過と浄化
12.6.5 有毒工業化学物質(TIC)の捕捉
12.6.6 化学兵器用薬剤の分解
12.6.7 市場プレイヤー
12.6.8 SWOT分析 .
12.6.9 市場予測 2026-2036年
12.7 触媒
12.7.1 不均一系触媒
12.7.2 光触媒
12.7.3 電気触媒
12.7.4 酵素固定化および生体触媒
12.7.5 産業プロセス触媒
12.7.6 市場プレイヤー
12.7.7 SWOT分析
12.7.8 市場予測 2026-2036年
12.8 エネルギー貯蔵・変換
12.8.1 リチウムイオン電池
12.8.1.1 負極材料
12.8.1.2 正極材料
12.8.1.3 固体電解質
12.8.1.4 セパレータコーティング
12.8.2 ナトリウムイオン電池およびその他の金属イオン電池
12.8.3 スーパーキャパシタ
12.8.4 燃料電池
12.8.4.1 プロトン交換膜
12.8.4.2 触媒サポート
12.8.5 熱エネルギー貯蔵
12.8.6 太陽エネルギー応用
12.8.7 市場プレーヤー
12.8.8 SWOT分析
12.8.9 市場予測 2026-2036年
12.9 バイオメディカル用途
12.9.1 ドラッグデリバリーシステム
12.9.2 バイオイメージングおよび造影剤
12.9.3 バイオセンシングと診断
12.9.4 抗菌アプリケーション
12.9.5 組織工学
12.9.6 生体適合性と毒性に関する考察
12.9.7 規制経路に関する考察
12.9.8 市場プレイヤー
12.9.9 SWOT分析
12.9.10 市場予測 2026-2036年
12.10 センサー・エレクトロニクス
12.10.1 化学センサー
12.10.2 ガスセンサー
12.10.3 湿度センサー
12.10.4 バイオセンサー
12.10.5 電子デバイス
12.10.6
12.10.7 市場プレイヤー
12.10.8 SWOT分析
12.10.9 市場予測 2026-2036年
12.11 熱交換器と熱管理
12.11.1 吸着ヒートポンプ
12.11.2 吸着チラー
12.11.3 熱交換器コーティング
12.11.4 エレクトロニクス熱管理
12.11.5 市場プレーヤー
12.11.6 SWOT分析 .
11.7 市場予測 2026-2036年
12.12 コーティングおよび表面改質
12.12.1 保護コーティング
12.12.2 機能性コーティング
12.12.3 自己治癒コーティング
12.12.4 抗菌表面
12.12.5 SWOT分析 .
12.12.6 市場予測 2026-2036年
12.13 新興およびニッチ用途
12.13.1 量子コンピューティング
12.13.2 農業と制御放出
12.13.3 化粧品とパーソナルケア
12.13.5 繊維とウェアラブル
12.13.6 3Dプリンティングと積層造形
12.13.7 宇宙および防衛用途
13 世界市場の分析と予測 2026-2036年
13.1 世界市場合計
13.1.1 過去の市場規模(2020-2025年)
13.1.2 市場規模および予測(2026-2036年)
13.1.3 市場成長促進要因
13.1.4 市場成長阻害要因
13.2 材料タイプ別市場
13.3 地域別市場分析
13.3.1 北米
13.3.2 欧州
13.3.3 アジア太平洋
14 技術の動向と発展
14.1 人工知能と機械学習
14.1.1 フレームワーク設計と探索におけるAI
14.1.2 ハイスループット計算スクリーニング
14.1.3 特性予測のための機械学習
14.1.4 自動合成最適化
14.2 先端製造技術
14.2.1 連続フロー合成
14.2.2 ロボットによる高スループット合成
14.2.3 フレームワーク材料の3Dプリンティング
14.2.4 ロール・ツー・ロール加工
14.3 新材料の開発
14.3.1 新規フレームワーク化学
14.3.2 多成分および混合リンカー・フレームワーク
14.3.3 欠陥エンジニアリング
14.3.4 非晶質フレームワーク材料
14.3.5 二次元フレームワーク材料
14.4 統合とデバイス開発
14.4.1 膜技術
14.4.2 モノリシック構造
14.4.3 コーティングと薄膜
14.4.4 デバイス統合の課題
14.5 持続可能性とグリーンケミストリー
14.5.1 無溶剤合成
14.5.2 バイオベース・リンカー
14.5.3 リサイクル性とサーキュラー・エコノミー
14.5.4 ライフサイクルアセスメント
15 企業プロファイル(45社のプロファイル)16 元市場参加者17 将来展望と戦略的提言
17.1 テクノロジー・ロードマップ
17.1.1 短期的展開(2026-2028年)
17.1.2 中期的展開(2029-2032年)
17.1.3 長期的展開(2033-2036年)
17.2 市場進化シナリオ
18 付録
18.1 付録A:略語・頭字語一覧
18.2 付録B:専門用語集
19 参考文献図表リスト表の一覧
表1 多孔質骨格材料のタイプ別分類
表2 多孔質骨格材料の市場と用途
表3 多孔質骨格材料業界の動向 2020-2025年
表4 材料タイプ別の現在の技術的課題と限界
表5 材料タイプ別の生産コスト
表6 多孔質骨格材料の価格概要
表7 競争環境概要
表8 用途別2036年までの市場展望
表9 材料タイプ別2036年までの市場展望
表10 多孔質骨格材料の結合タイプ別分類
表12 多孔質骨格材料の結晶化度別分類結晶化度による多孔質骨格材料の分類
表12 ハイブリッド対純粋有機骨格材料
表13 多孔質骨格材料の特性のまとめ
表14 材料タイプ間の特性比較レーダーチャート
表15 材料の種類による表面積の範囲(BET値)
表16 細孔径の分類と代表的な範囲
表17 材料の種類による熱安定性の比較
表18 化学的安定性の比較(水、酸、塩基)
表19 機械的特性の比較
表20 材料タイプ別ガス吸着容量
表21 材料タイプ別導電率特性
表22 材料タイプ別生体適合性評価
表23 すべての多孔性骨格材料タイプの包括的比較分析(MOF、COFs、HOFs、ZIFs、PAFs、CTFs、CMPs、HCPs、PIMs、POCs)
表24 物性ベンチマークマトリックス
表25 多孔質骨格材料と従来の多孔質材料の比較
表26 MOFとゼオライトの比較
表27 骨格材料と活性炭の比較 炭素の比較
表28 フレームワーク材料 vs メソポーラスシリカの比較
表29 フレームワーク材料 vs 従来の多孔質ポリマー
表30 用途別材料選択ガイド
表31 材料タイプ別コスト・パフォーマンス分析 材料タイプ別性能分析
表32 多孔質フレームワーク材料に影響を及ぼす地域別環境規制
表33 材料タイプ別安全衛生配慮事項
表34 地域別規制フレームワーク概要
表35 SBUの種類と特性
表36 有機リンカーとその特性
表37 一般的なMOFトポロジーとその特性
表38 MOFの例とその応用
表39 金属-有機骨格(MOF)の特性
表40 Select MOFs の表面積および細孔容積
表41 Select MOFs のガス吸着容量
表42 主要な MOF タイプの熱的および化学的安定性
表43 MOF機能化戦略
表44 一般的なMOFのソルボサーマル合成パラメータ
表45 電気化学的手法で合成されたMOF
表46 Select MOFs のマイクロ波合成条件
表47 メカノケミカル法で合成した MOF
表48 ソノケミカル合成パラメータ
表50 室温で合成したMOF
表51 金属-有機骨格(MOF)のさまざまな合成法の比較有機金属間化合物(MOFs)
表52 スケールアップの課題。MOF製造におけるスケールアップの課題
表53 MOF製造業者と生産能力
表54 合成方法別MOF製造業者
表55 MOF製造 コストの内訳
表56 MOF活性化法の比較
表57 MOF成形法と応用
表58 MOF複合体の種類と特性
表59 MOFの特性評価技術
表60 市販のMOF製品
表61 種類別および数量別のMOF価格
表62 ZIFのまとめ特性
表63 ZIFトポロジーとそのゼオライト類似体
表64 ZIF合成に使用される金属イオン
表65 主なZIFタイプとその特性
表66 ZIF-8 の特性と応用
表67 ZIF-67 の特性と応用
表68 ZIF-90 の特性と応用
表69 ZIF-Lの特性と用途
表70 その他のno表ZIF変種
表71 さまざまな条件下でのZIF安定性
表72 水安定性
表73 ZIF ガス分離性能指標
表74 ZIF 合成法の比較
表75ZIF の水性合成条件
表76 COF 特性のまとめ
表77 COF 構造に使用される元素
表78 2次元 COF と 3次元 COF の比較
表79 COF リンケージの種類と結合強度
表80 リンケージ化学による COF の種類
表81 ボロン酸エステル-リンク COF連結COF:物性および用途
表82 イミン結合COF:物性および用途
表83 ヒドラゾン結合COF:物性および用途
表84 トリアジン結合COF:物性および用途
表85 β-ケトエナミン結合COF:物性および用途
表86 その他のCOF連結タイプ
表87 選択したCOFの結晶化度
表88 COFの電子物性
表89 COFの化学的安定性(連結タイプ別)
表90 光触媒COFと性能性能
表91 COF合成法の比較
表92 COF合成のソルボサーマル条件
表93 COF合成の室温条件
表94 COFの結晶性に影響する因子
表95 COFのスケールアップの課題 スケールアップの課題
表96 HOF特性のまとめ
表97 水素結合モチーフとその強さ
表98 HOF対MOF対COFの比較
表99 HOFビルディングブロックの種類と特性
表100 カルボン酸ベースベースのHOF
表101 アミドベースのHOF
表102 ピラゾールベースのHOF
表103 その他のHOF構成単位
表104 HOFの溶液加工性
表105 他のフレームワークとのHOF密度の比較
表106 様々な条件下でのHOF安定性
表107 HOF合成法
表108 HOF結晶化における溶媒効果
表109 HOFのポスト 合成後の修飾戦略
表110 商品化におけるHOFの利点
表111 HOF安定性の課題
表112 新たなHOF応用
表113 PAF特性のまとめ
表114 PAFのためのC-Cカップリング反応PAF合成のためのCカップリング反応
表115 アモルファス対秩序化PAF構造
表116 No表PAFの種類と特性
表117 PAF表面積の記録
表118 PAF熱安定性プロファイル
表119 金属を含まないPAF組成の利点
表119 金属を含まないPAF組成の利点
表119 金属を含まないPAF組成の利点 表金属を含まないPAF組成の利点
表120 PAF合成法の比較
表121 PAF合成のためのその他のクロスカップリング反応
表122 PAFスケールアップの課題 スケールアップの課題と解決策
表123 CTF特性のまとめ
表124 CTF中の窒素含有量 vs. 他のフレームワーク
表125 CTFの種類とバリエーション
表126 CTF- 1 の特性と応用
表127 CTF合成ルートの比較
表128 官能化CTFの種類
表129 窒素含有量と特性への影響
表130 CTF CO捕捉性能
表131 CTF触媒応用
表132 CTF電子特性
表133 CTF合成法の比較
表134 イオン温度合成条件
表135 マイクロ波アシストCTF合成
表136 CMP特性のまとめ
表137 CMPに使用される共役ビルディングブロック
表138 CMPの種類とバリエーション
表139 PAE-CMP特性
表140 PP-CMP特性
表141 その他のCMPタイプ
表142 CMPの導電率
表143 CMPの光触媒性能
表144 CMPのセンシングアプリケーション
表145 CMPの光吸収特性 特性
表146 CMP合成法の比較
表147 CMP応用例
表148 HCP特性のまとめ
表149 HCP合成条件
表150 HCP特性と応用例
表151 PIM特性のまとめ
表152 PIM構造の特徴
表153 PIM膜分離性能
表154 POC特性のまとめ
表155 POCの種類と特性
表156 POCの溶解度特性
表157 SOF特性のまとめ
表158 SOFの組み立て方法
表159 SOFの応用
表160 ハイブリッド骨格材料の種類
表161 MOF- COFハイブリッド特性COFハイブリッド特性
表162 MOF-ポリマー複合材料応用
表163 フレームワーク-ナノ粒子複合材料の種類
表164 混合-マトリックス膜性能
表165 製造アプローチ
表165 材料タイプ別の製造アプローチ比較
表166 バッチ処理vs連続処理のトレードオフ
表167 溶媒ベースvs無溶媒合成の比較
表168 グリーン合成アプローチ
表169 スケールアップの課題(材料タイプ別)
表170 再現性の課題と解決策
表171 フレームワーク材料の品質管理方法
表172 生産段階別のコスト削減戦略
表174 精製方法と有効性
表175 活性化方法の比較
表176 成形方法の概要
表177 パラメータと効果
表178 膜の種類と製造ルート
表179 薄膜蒸着法の比較
表180 モノリシック骨格材料
表181 コーティング技術の比較
表182 主要骨格材料の原材料費
表183 合成法別エネルギー所要量
表184 規模の経済係数
表185 材料タイプ別製造コスト比較
表186 多孔質骨格材料の需要に影響を与える要因
表187 応用分野別の市場促進要因
表188 市場阻害要因と影響評価
表189 分野別の市場機会
表190 段階別のバリューチェーン参加者
表191 ガス貯蔵用途のフレームワーク材料
表192 材料タイプ別の水素貯蔵性能
表193 DOEの水素貯蔵目標値
表194 現在の水素貯蔵技術比較
表195 水素貯蔵用フレームワーク材料
表196 水素貯蔵の市場プレーヤー
表197 水素貯蔵市場予測
表198メタン貯蔵性能比較
表199 メタン貯蔵市場予測
表200 特殊ガス貯蔵用途
表201 特殊ガス貯蔵市場予測
表202 炭素回収材料の比較
表203 点源捕捉技術の比較
表204 燃焼後捕捉材料の比較
表205 燃焼前捕捉材料
表206 工業的 CO₂ 発生源と捕捉アプローチ
表207 DAC 用固体吸着剤タイプ
表208 固体対液体吸着剤 DAC 比較
表209 DAC 技術開発者と生産
表210 炭素利用経路
表211 CCUSのフレームワーク材料比較
表212 材料タイプ別CCUS性能比較
表213 CCUSの市場プレーヤー
表214 セグメント別CCUS市場予測
表215 化学分離におけるフレームワーク材料の用途
表216 オレフィン/パラフィン分離性能
表217 キシレン分離性能
表218 天然ガス精製アプリケーション
表219 空気分離性能
表220 希ガス分離アプリケーション
表221 冷媒分離技術
表222 フレームワーク-ベースの膜性能膜の性能
表223 化学分離の市場プレーヤー
表224 化学分離の市場予測
表225 ウォーターハーベスティングにおけるフレームワーク材料の応用
表226 材料タイプ別のウォーターハーベスティング性能
表227 HVACにおけるフレームワーク材料の応用
表228 ウォーターハーベスティング材料の比較
表229 ウォーターハーベスティングの市場プレーヤー
表230 ウォーターハーベスティング市場予測
表231 重金属除去の従来技術と新技術
表232 重金属吸着性能
表233 有機汚染物質除去性能
表234 放射性イオン捕捉性能
表235 空気濾過における骨格材料の用途
表236 TIC捕捉性能
表237 CWA分解性能
表238 浄化における市場プレーヤー
表239 浄化市場予測
表240 フレームワーク材料の触媒用途
表241 不均一系触媒用途
表242 材料タイプ別光触媒性能
表243 電極触媒用途
表244 酵素固定化用途
表245 産業触媒用途
表246 触媒反応の市場プレイヤー
表247 触媒の市場予測
表248 エネルギー貯蔵におけるフレームワーク材料の応用
表249 LIBにおけるフレームワーク材料の応用
表250 フレームワーク-由来の負極材由来負極材料
表251 フレームワーク由来正極材料
表252 枠組みベースの固体電解質
表253 枠組みセパレーターコーティング
表254 次世代電池用枠 組み材料
表255 スーパーキャパシタ用枠 組み材料
表256 PEM燃料電池用膜
表257 燃料電池における枠 組み材料の応用
表258 枠組みベースのPEM の性能
表259 フレームワーク触媒サポート
表260 熱エネルギー貯蔵用途
表261 太陽エネルギー用途
表262 エネルギー貯蔵の市場プレーヤー
表263 エネルギー貯蔵市場予測
表264 フレームワーク材料のバイオメディカル応用
表265 ドラッグデリバリー性能
表266 バイオイメージング応用
表267 バイオセンシング
表267 バイオセンシング用途
表268 抗菌性フレームワーク材料
表269 組織工学用途
表270 生体適合性評価
表271 バイオメディカル用規制パスウェイフレームワーク
表272 バイオメディカル用途の市場プレーヤー
表273 バイオメディカル市場予測
表274 フレームワーク材料のセンサー用途
表275 化学センサー性能
表276 ガスセンサの種類と性能
表277 湿度センサアプリケーション
表278 バイオセンサアプリケーション
表279 電子デバイスアプリケーション
表280 オプトエレクトロニクスアプリケーション
表281 センサーの市場プレーヤー
表282 センサー市場予測
表283 熱交換器におけるフレームワーク材料の用途
表284 材料別ヒートポンプ性能
表285吸着式冷凍機の用途
表286 熱交換器のコーティング性能
表287 エレクトロニクスの熱管理用途
表288 熱管理の市場プレーヤー
表289熱交換器市場予測
表290 コーティングにおけるフレームワーク材料の用途
表291 保護コーティングの用途
表292 機能性コーティングの種類
表293 自己治癒コーティングのメカニズム
表294 抗菌コーティング用途
表295 コーティング市場予測
表296 新興アプリケーションの概要
表297 量子コンピューティング用途
表298 農業用途
表299 食品包装アプリケーション
表300 化粧品アプリケーション
表301 繊維アプリケーション
表302 3Dプリンティングアプリケーション
表303 118 宇宙および防衛アプリケーション
表304 過去の市場規模 2020-2025年
表305 2020-2036年の世界市場収益(低、中位)
表306 市場成長促進要因分析
表307 7 市場成長阻害要因分析
表308 材料タイプ別市場シェア 2026 vs 2036
表309 北米市場概要
表310 北米市場予測 2026-2036年
表311 欧州市場概要
表312 欧州市場予測 2026-2036年
表313 アジア太平洋市場概要
表314 アジア太平洋市場予測
表315 フレームワークサイエンスにおけるAI/MLアプリケーション
表316 フレームワーク設計用のAIプラットフォーム
表317 特性予測のためのMLモデル
表318 自動合成プラットフォーム
表319 先端製造技術の概要
表320 連続フロー合成の利点
表321 高スループット合成能力
表321 高スループット合成能力 スループット合成能力
表322 3Dプリントフレームワーク応用
表323 ロールからロールへの加工パラメータ
表324 新たなフレームワーク材料の開発
表325 新しいフレームワークの種類
表326 マルチコンポーネントフレームワーク
表327 コンポーネントフレームワーク
表327 欠陥工学戦略
表328 アモルファスフレームワーク特性
表329 2次元フレームワーク材料
表330 デバイス集積アプローチ
表331 メンブレンデバイスの開発
表332 モノリシック構造の応用
表333 コーティングの統合手法
表334 デバイス統合の課題と解決策
表335 無溶媒合成法 無溶剤合成法
表336 Bio-ベースのフレームワーク材料
表337 リサイクル可能性に関する考察
表338 フレームワーク材料のLCA結果
表339 略語および頭字語
表340 用語集
図一覧
図1 多孔質フレームワーク材料の種類の概略分類
図2 市場マップ:多孔性骨格材料
図3 多孔性骨格材料の結合タイプ(配位、共有結合、水素結合)
図4 多孔質骨格材料開発における主なマイルストーン
図5 網状化学の設計原理
図6 ゼオライト構造の模式図
図7 多孔質骨格材料選択のためのデシジョンツリー
図8 典型的な有機金属骨格の例
図9 金属-有機骨格(MOF)構造の模式図有機金属骨格(MOF)構造の模式図
図10 MOFにおける一般的な二次構成単位(SBU)
図11 MOF合成に用いられる一般的な有機リンカー
図12 MOFトポロジー例
図13 代表的なMOF
図14 MOF合成法の概要
図15 MOFのソルボサーマル合成
図16 金属-有機骨格の水熱合成有機フレームワークの水熱合成
図17 連続フロー合成の概略図
図18 MOF製造のためのスプレー乾燥プロセス
図19 層状MOF薄膜成長
図20 MOF 合成法の技術準備レベル
図21 MOF下流処理フローチャート
図22 MOFサプライチェーン概略図
図23 SWOT分析:金属有機構造体
図24 ゼオライト様トポロジーを示すZIF構造
図25 MOFファミリー内のZIF分類
図26 金属-イミダゾレート結合ジオメトリー
図27 ZIF-8結晶構造
図28 ZIF-67結晶構造
図29 ZIF-L 2D 構造
図30 連続フロー ZIF 製造概略図
図31 共有結合性有機フレームワーク(COF)概略図
図32 2D COF 層の積層構造 構造
図33 COF 連鎖形成反応
図34 ホウ素酸エステル連鎖形成
図35 イミン連鎖形成(シッフ塩基縮合)
図36 β-ケトエナミン結合の形成と安定性
図37 COF結晶性評価(PXRDパターン)
図38 メカノケミカルCOF合成
図39 界面COF膜合成
図40 SWOT 分析: 共有結合有機フレームワーク
図41 HOF構造概略図
図42 HOFにおける水素結合
図43 HOFにおける一般的な水素結合モチーフ
図44 HOFビルディングブロック例
図45 DAT-ベースのHOF
図46 HOF溶液処理と再結晶化
図47 HOF再生プロセス
図48 SWOT分析:水素結合有機骨格
図49 PAFの構造概略図
図50 PAFにおけるC-C結合形成反応
図51 PAF-1の構造と特性
図52 PAFの官能基化戦略
図53 CTFの構造概略図
図54 トリアジン環形成メカニズム
図55 CTF-1 構造
図56 CTF合成ルート
図57 CTF CO₂吸着等温線
図58 イオン温度CTF合成
図59 酸触媒によるCTF合成
図60 SWOT分析:共有結合トリアジン骨格
図61 CMP構造概略図
図62 π- CMP における共役骨格構造
図63 CMP における微多孔性の起源
図64 ポリ(アリーレンエチニレン)CMP 構造
図65 ポリ(フェニレン)CMP 構造
図66 CMP 光触媒メカニズム
図67 薗頭-萩原カップリングによる CMP 合成萩原カップリング
図68 鈴木カップリングによるCMP合成
図69 HCP構造概略図
図70 SWOT分析:超架橋ポリマー
図71 PIMの構造図
図72 PIMの歪んだバックボーン構造
図73 PIM膜の構造
図74 SWOT分析:固有微多孔性ポリマー
図75 POC構造例
図76 POCケージ形成
図77 POC溶液処理
図78 SWOT分析:多孔性有機ケージ
図79 SOF 構造概略図
図80 SOF 非共有結合相互作用
図81 MOF-COF ハイブリッド構造
図82 水素貯蔵概略図
図83 NuMat 社の ION-X シリンダー
図84 SWOT 分析:ガス貯蔵・輸送におけるフレームワーク材料
図85 点源捕捉概略図
図86 クライムワークスDACシステムの概略図
図87 SWOT分析:炭素回収・貯留におけるフレームワーク材料
図88 冷媒再生プロセス
図89 分子ふるい膜
図90 SWOT分析:化学分離におけるフレームワーク材料
図91 水採取用フレームワーク型デバイスの概略図
図92 大気水採取プロセス
図93 エアコン用 MOF ベースカートリッジ
図94 SWOT 分析:ウォーターハーベスティングにおけるフレームワーク材料
図95 空気ろ過メカニズム
図96 SWOT 分析:空気・水ろ過におけるフレームワーク材料
図97 光触媒メカニズム
図98 SWOT分析:触媒反応におけるフレームワーク材料
図99 MOF複合膜
図100 SWOT分析:エネルギー貯蔵におけるフレームワーク材料
図101 ドラッグデリバリーメカニズム
図102 SWOT分析:バイオ医薬におけるフレームワーク材料
図103 SWOT 分析:センサーにおけるフレームワーク材料
図104 フレームワーク被覆熱交換器
図105 吸着ヒートポンプ概略図
図106 SWOT分析:熱交換器におけるフレームワーク材料
図107 SWOT分析:コーティングのフレームワーク材料
図108 連続流リアクターの設計
図109 技術ロードマップ 2026-2036年
Summary
Porous framework materials offer unprecedented control over porosity, surface chemistry, and molecular interactions at the nanoscale. This diverse class of crystalline and amorphous materials—encompassing Metal-Organic Frameworks (MOFs), Covalent Organic Frameworks (COFs), Hydrogen-Bonded Organic Frameworks (HOFs), Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs), Porous Aromatic Frameworks (PAFs), Covalent Triazine Frameworks (CTFs), Conjugated Microporous Polymers (CMPs), and several other emerging material types—is transitioning from academic curiosity to commercial reality across multiple high-value industries.
The defining characteristic of porous framework materials is their extraordinary porosity and surface area, with some materials exceeding 7,000 m²/g—equivalent to the surface area of a football field contained within a single gram of material. This exceptional porosity, combined with highly tunable pore sizes, shapes, and chemical functionalities, enables these materials to selectively capture, store, separate, and release specific molecules with remarkable efficiency. Unlike traditional porous materials such as zeolites and activated carbons, framework materials can be rationally designed at the molecular level to meet precise application requirements.
The market for porous framework materials is being driven by several converging global megatrends. Climate efforts are accelerating demand for carbon capture technologies, where MOFs and related materials offer significant advantages over conventional amine-based systems in terms of energy efficiency and regeneration requirements. The hydrogen economy is creating opportunities in gas storage, where framework materials can store hydrogen at lower pressures and ambient temperatures than compressed gas cylinders. Water scarcity is driving interest in atmospheric water harvesting systems that can extract potable water from desert air. Meanwhile, the pharmaceutical industry is exploring these materials for targeted drug delivery, and the electronics sector is investigating their potential in next-generation sensors and separation membranes.
Metal-Organic Frameworks currently dominate the market, accounting for the majority of commercial activity and research investment and achieving industrial-scale production. The emergence of artificial intelligence and machine learning tools for materials discovery is dramatically accelerating the pace of new framework material development and optimization.
Despite significant progress, challenges remain. Production costs, while declining, still limit adoption in price-sensitive applications. Long-term stability under real-world operating conditions requires further validation for many applications. Standardization of testing protocols and quality specifications is still evolving.
Key applications analyzed include carbon capture, utilization and storage (CCUS), direct air capture (DAC), hydrogen storage, natural gas storage, chemical separation and purification, atmospheric water harvesting, HVAC and dehumidification systems, water and air purification, heterogeneous catalysis, photocatalysis, lithium-ion batteries, fuel cells, drug delivery systems, chemical sensors, gas sensors, adsorption heat pumps, and protective coatings. Emerging applications in quantum computing, agriculture, food packaging, and space technologies are also examined.
The report provides extensive technology assessment covering synthesis methods, scale-up challenges, manufacturing economics, and downstream processing techniques. Critical analysis of artificial intelligence and machine learning applications in framework material discovery and optimization reflects the latest industry developments accelerating commercialization timelines.
Report Contents Include
Companies Profiled include
This report features detailed profiles of 45 companies active in the porous framework materials industry: ACSYNAM, AirJoule, Alphane Labs, AspiraDAC, Atoco, Atomis, Avnos, BASF, Captivate Technology, Carbon Infinity, CSIRO/MOFWORX, Daikin, Disruptive Materials, EnergyX, ExxonMobil, Framergy, Green Science Alliance, H2MOF and more.
Table of Contents1 EXECUTIVE SUMMARY
1.1 Material Classification and Taxonomy
1.2 Markets and Applications Overview
1.3 Industry Developments 2020-2025
1.4 Current Technical Challenges and Limitations
1.5 Cost and Pricing Analysis
1.6 Role of Artificial Intelligence and Machine Learning in Commercialization
1.7 Competitive Landscape Summary
1.8 Market Prospects to 2036
2 INTRODUCTION TO POROUS FRAMEWORK MATERIALS
2.1 Definition and Classification
2.1.1 What are Porous Framework Materials?
2.1.2 2.1.2 Historical Development and Timeline
2.1.3 Classification by Bonding Type
2.1.4 Classification by Crystallinity
2.1.5 Classification by Composition (Hybrid vs. Organic)
2.1.6 Reticular Chemistry Principles
2.2 Fundamental Properties
2.2.1 Porosity and Surface Area
2.2.2 Pore Size Distribution (Micro-, Meso-, Macroporous)
2.2.3 Thermal Stability
2.2.4 Chemical Stability
2.2.5 Mechanical Properties
2.2.6 Adsorption and Selectivity
2.2.7 Conductivity (Electrical, Ionic, Proton)
2.2.8 Optical Properties 2.2.9 Biocompatibility and Biodegradability
2.3 Comparison of Porous Framework Materials
2.3.1 Comparative Property Analysis
2.3.2 Benchmarking Against Traditional Porous Materials
2.3.2.1 Zeolites
2.3.2.2 Activated Carbon
2.3.2.3 Mesoporous Silica
2.3.2.4 Porous Polymers
2.3.2.5 Selection Criteria for Different Applications
2.3.3 Cost-Performance Trade-offs
2.4 Regulatory Landscape
2.4.1 Environmental Regulations
2.4.2 Health and Safety Considerations
2.4.3 Regional Regulatory Frameworks
2.4.4 Sustainability and Lifecycle Assessment
3 METAL-ORGANIC FRAMEWORKS (MOFs)
3.1 Overview and Structure
3.1.1 Definition and Composition
3.1.2 Secondary Building Units (SBUs)
3.1.3 Organic Linkers
3.1.4 Topology and Design Principles
3.2 Types and Families of MOFs
3.3 Properties and Performance Characteristics
3.3.1 Surface Area and Porosity Metrics
3.3.2 Gas Adsorption Capabilities
3.3.3 Stability Profiles
3.3.4 Functionalization Options
3.4 Synthesis Methods
3.4.1 Solvothermal Synthesis
3.4.2 Hydrothermal Synthesis
3.4.3 Electrochemical Synthesis
3.4.4 Microwave-Assisted Synthesis
3.4.5 Mechanochemical Synthesis
3.4.6 Sonochemical Synthesis
3.4.7 Continuous Flow Synthesis
3.4.8 Room Temperature Synthesis
3.4.9 Spray Drying and Spray Pyrolysis
3.4.10 Layer-by-Layer Growth
3.4.11 Comparison of Synthesis Methods
3.5 Scale-Up and Industrial Manufacturing
3.5.1 Challenges in Translation from Lab to Industrial Scale
3.5.2 Current Production Capacities
3.5.3 Key Manufacturers and Production Volumes
3.5.4 Cost Structures and Economics
3.6 Downstream Processing and Formulation
3.6.1 Activation Methods
3.6.2 Shaping (Pellets, Monoliths, Membranes, Coatings)
3.6.3 Composite Formation
3.6.4 Quality Control and Characterization
3.7 Commercial Products and Pricing
3.7.1 Commercially Available MOFs
3.7.2 Pricing Trends
3.7.3 Supply Chain Considerations
3.8 SWOT Analysis for MOFs
4 ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORKS (ZIFs)
4.1 Overview and Structure
4.1.1 Definition and Relationship to MOFs
4.1.2 Zeolite-like Topology
4.1.3 Metal-Imidazolate Bonding
4.2 Types and Families of ZIFs
4.2.1 ZIF-8
4.2.2 ZIF-67
4.2.3 ZIF-90
4.2.4 ZIF-L
4.2.5 Other ZIF Variants
4.3 Properties and Performance Characteristics
4.3.1 Exceptional Thermal and Chemical Stability
4.3.2 Hydrophobicity
4.3.3 Gas Separation Performance
4.4 Synthesis Methods
4.4.1 Solvothermal Methods
4.4.2 Aqueous Synthesis
4.4.3 Room Temperature Methods 4.4.4 Continuous Flow Production
4.5 Commercial Status
4.6 SWOT Analysis for ZIFs
5 COVALENT ORGANIC FRAMEWORKS (COFs)
5.1 Overview and Structure
5.1.1 Definition and Composition
5.1.2 Light Element Construction (H, B, C, N, O)
5.1.3 2D vs. 3D COFs
5.1.4 Linkage Chemistry Types
5.2 Types of COFs by Linkage
5.2.1 Boronate Ester-Linked COFs
5.2.2 Imine-Linked COFs (Schiff Base)
5.2.3 Hydrazone-Linked COFs
5.2.4 Triazine-Based COFs
5.2.5 β-Ketoenamine-Linked COFs
5.2.6 Other Linkage Types
5.3 Properties and Performance Characteristics
5.3.1 Crystallinity and Long-Range Order
5.3.2 Electronic Properties and Conductivity
5.3.3 Chemical Stability
5.3.4 Photocatalytic Properties
5.4 Synthesis Methods
5.4.1 Solvothermal Synthesis
5.4.2 Mechanochemical Synthesis
5.4.3 Microwave-Assisted Synthesis 5.4.4 Room Temperature Synthesis
5.4.4 Interfacial Polymerization
5.4.5 Challenges in Crystallinity Control
5.5 Scale-Up Challenges and Commercial Status
5.5.1 Production Limitations
5.6 Commercial Status
5.7 SWOT Analysis for COFs
6 HYDROGEN-BONDED ORGANIC FRAMEWORKS (HOFs)
6.1 Overview and Structure
6.1.1 Definition and Bonding Principles
6.1.2 Hydrogen Bonding Motifs
6.1.3 Comparison with MOFs and COFs
6.2 Building Block Types
6.2.1 Carboxylic Acid-Based HOFs
6.2.2 Diaminotriazine (DAT)-Based HOFs
6.2.3 Amide-Based HOFs
6.2.4 Pyrazole-Based HOFs
6.2.5 Other Hydrogen Bonding Units
6.3 Properties and Performance Characteristics
6.3.1 Solution Processability
6.3.2 Regeneration and Self-Healing
6.3.3 Low Density and Metal-Free Nature
6.3.4 Water Stability Considerations
6.4 Synthesis Methods
6.4.1 Crystallization Techniques
6.4.2 Solvent Selection and Optimization
6.4.3 Post-Synthetic Modifications
6.5 Commercial Potential and Challenges
6.5.1 Advantages for Industrial Application
6.5.2 Stability Limitations
6.5.3 Emerging Applications
6.6 SWOT Analysis for HOFs
7 POROUS AROMATIC FRAMEWORKS (PAFs)
7.1 Overview and Structure
7.1.1 Definition and Composition
7.1.2 C-C Bond Linkages
7.1.3 Amorphous vs. Ordered Structures
7.2 Types and NoTablePAFs
7.2.1 PAF-1 and Derivatives
7.2.2 Functionalized PAFs
7.2.3 Heteroatom-Doped PAFs
7.3 Properties and Performance Characteristics
7.3.1 Ultrahigh Surface Areas
7.3.2 Exceptional Chemical Stability
7.3.3 Thermal Stability (>400°C)
7.3.4 Metal-Free Composition
7.4 Synthesis Methods
7.4.1 Yamamoto Coupling
7.4.2 Suzuki Coupling
7.4.3 Sonogashira Coupling
7.4.4 Other Cross-Coupling Reactions
7.4.5 Scale-Up Considerations
7.5 Commercial Status and Applications
8 COVALENT TRIAZINE FRAMEWORKS (CTFs)
8.1 Overview and Structure
8.1.1 Definition and Composition
8.1.2 Triazine Ring Formation
8.1.3 Nitrogen-Rich Frameworks
8.2 Types and Variants
8.2.1 CTF-1 and Derivatives
8.2.2 Ionothermal vs. Polycondensation Routes
8.2.3 Functionalized CTFs
8.3 Properties and Performance Characteristics
8.3.1 High Nitrogen Content
8.3.2 CO₂ Capture Affinity
8.3.3 Catalytic Properties
8.3.4 Electronic Properties
8.4 Synthesis Methods
8.4.1 Ionothermal Synthesis
8.4.2 Acid-Catalyzed Polycondensation
8.4.3 Microwave-Assisted Methods
8.5 Commercial Potential and Challenges
8.6 SWOT Analysis for CTFs
9 CONJUGATED MICROPOROUS POLYMERS (CMPs)
9.1 Overview and Structure
9.1.1 Definition and Composition
9.1.2 π-Conjugated Backbones
9.1.3 Microporosity in Conjugated Systems
9.2 Types and Variants
9.2.1 Poly(aryleneethynylene) Networks
9.2.2 Poly(phenylene) Networks
9.2.3 Other Conjugated Systems
9.3 Properties and Performance Characteristics
9.3.1 Electrical Conductivity
9.3.2 Photocatalytic Properties
9.3.3 Sensing Capabilities
9.3.4 Light Harvesting
9.4 Synthesis Methods
9.4.1 Sonogashira-Hagihara Coupling
9.4.2 Suzuki Coupling
9.4.3 Oxidative Coupling
9.5 Commercial Status and Applications
9.6 SWOT Analysis for CMPs
10 OTHER POROUS FRAMEWORK MATERIALS
10.1 Hypercrosslinked Polymers (HCPs)
10.1.1 Overview and Structure
10.1.2 Friedel-Crafts Synthesis
10.1.3 Properties and Applications
10.1.4 Commercial Status
10.1.5 SWOT Analysis
10.2 Polymers of Intrinsic Microporosity (PIMs)
10.2.1 Overview and Structure
10.2.2 Contorted Polymer Backbones
10.2.3 Membrane Applications
10.2.4 Commercial Status
10.2.5 SWOT Analysis
10.3 Porous Organic Cages (POCs)
10.3.1 Overview and Structure
10.3.2 Discrete Molecular Cages
10.3.3 Solution Processability
10.3.4 Commercial Potential
10.3.5 SWOT Analysis
10.4 Supramolecular Organic Frameworks (SOFs)
10.4.1 Definition and Scope
10.4.2 Non-Covalent Assembly
10.4.3 Emerging Applications
10.5 Hybrid and Composite Framework Materials
10.5.1 MOF-COF Hybrids
10.5.2 MOF-Polymer Composites
10.5.3 Framework-Nanoparticle Composites
10.5.4 Mixed-Matrix Membranes
11 MANUFACTURING AND PROCESSING
11.1 Overview of Manufacturing Approaches
11.1.1 Batch vs. Continuous Processing
11.1.2 Solvent-Based vs. Solvent-Free Methods
11.1.3 Green Chemistry Approaches
11.2 Scale-Up Challenges
11.2.1 Reproducibility at Scale
11.2.2 Quality Control and Standardization
11.2.3 Cost Reduction Strategies
11.2.4 Equipment Requirements
11.3 Downstream Processing
11.3.1 Purification and Washing
11.3.2 Drying and Activation
11.3.3 Shaping and Formulation
11.3.3.1 Pelletization
11.3.3.2 Membrane Fabrication
11.3.3.3 Thin Film Deposition
11.3.3.4 Monolith Formation
11.3.3.5 Coating Technologies
11.3.4 Quality Assurance and Testing
11.4 Manufacturing Cost Analysis
11.4.1 Raw Material Costs
11.4.2 Energy Requirements
11.5 Economies of Scale
11.5.1 Cost Comparison by Material Type
12 MARKETS AND APPLICATIONS
12.1 Market Overview
12.1.1 Market Drivers
12.1.2 Market Restraints
12.1.3 Market Opportunities
12.1.4 Value Chain Analysis
12.2 Gas Storage and Transport
12.2.1 Hydrogen Storage
12.2.1.1 Properties and Requirements
12.2.1.2 Current Technologies and Limitations
12.2.1.3 Framework Material Solutions
12.2.1.4 Market Players
12.2.1.5 Market Forecast 2026-2036
12.2.2 Natural Gas/Methane Storage
12.2.3 Specialty Gas Storage and Delivery
12.2.4 SWOT Analysis
12.3 Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)
12.3.1 Point Source Carbon Capture
12.3.1.1 Post-Combustion Capture
12.3.1.2 Pre-Combustion Capture
12.3.1.3 Industrial Process Emissions
12.3.2 Direct Air Capture (DAC)
12.3.2.1 Solid Sorbent DAC Technologies
12.3.2.2 Comparison with Liquid Sorbents
12.3.2.3 Key DAC Technology Developers
12.3.3 Carbon Utilization Applications
12.3.4 Comparison of Framework Materials for CCUS
12.3.5 Market Players
12.3.6 SWOT Analysis
12.3.7 Market Forecast 2026-2036
12.4 Chemical Separation and Purification
12.4.1 Olefin/Paraffin Separation
12.4.2 Xylene Isomer Separation
12.4.3 Natural Gas Purification
12.4.4 Air Separation
12.4.5 Rare Gas Separation
12.4.6 Refrigerant Separation and Reclamation
12.4.7 Framework-Based Membranes
12.4.8 Market Players
12.4.9 SWOT Analysis
12.4.10 Market Forecast 2026-2036
12.5 Water Harvesting and Dehumidification
12.5.1 Atmospheric Water Harvesting
12.5.2 HVAC and Dehumidification Systems
12.5.3 Comparison of Framework Materials
12.5.4 Market Players
12.5.5 SWOT Analysis
12.5.6 Market Forecast 2026-2036
12.6 Water and Air Purification
12.6.1 Heavy Metal Removal
12.6.2 Organic Pollutant Removal
12.6.3 Radioactive Waste Treatment
12.6.4 Air Filtration and Purification
12.6.5 Toxic Industrial Chemical (TIC) Capture
12.6.6 Chemical Warfare Agent Degradation
12.6.7 Market Players
12.6.8 SWOT Analysis
12.6.9 Market Forecast 2026-2036
12.7 Catalysis
12.7.1 Heterogeneous Catalysis
12.7.2 Photocatalysis
12.7.3 Electrocatalysis
12.7.4 Enzyme Immobilization and Biocatalysis
12.7.5 Industrial Process Catalysis
12.7.6 Market Players
12.7.7 SWOT Analysis
12.7.8 Market Forecast 2026-2036
12.8 Energy Storage and Conversion
12.8.1 Lithium-Ion Batteries
12.8.1.1 Anode Materials
12.8.1.2 Cathode Materials
12.8.1.3 Solid Electrolytes
12.8.1.4 Separator Coatings
12.8.2 Sodium-Ion and Other Metal-Ion Batteries
12.8.3 Supercapacitors
12.8.4 Fuel Cells
12.8.4.1 Proton Exchange Membranes
12.8.4.2 Catalyst Supports
12.8.5 Thermal Energy Storage
12.8.6 Solar Energy Applications
12.8.7 Market Players
12.8.8 SWOT Analysis
12.8.9 Market Forecast 2026-2036
12.9 Biomedical Applications
12.9.1 Drug Delivery Systems
12.9.2 Bioimaging and Contrast Agents
12.9.3 Biosensing and Diagnostics
12.9.4 Antibacterial Applications
12.9.5 Tissue Engineering
12.9.6 Biocompatibility and Toxicity Considerations
12.9.7 Regulatory Pathway Considerations
12.9.8 Market Players
12.9.9 SWOT Analysis
12.9.10 Market Forecast 2026-2036
12.10 Sensors and Electronics
12.10.1 Chemical Sensors
12.10.2 Gas Sensors
12.10.3 Humidity Sensors
12.10.4 Biosensors
12.10.5 Electronic Devices
12.10.6 Optoelectronics
12.10.7 Market Players
12.10.8 SWOT Analysis
12.10.9 Market Forecast 2026-2036
12.11 Heat Exchangers and Thermal Management
12.11.1 Adsorption Heat Pumps
12.11.2 Adsorption Chillers
12.11.3 Heat Exchanger Coatings
12.11.4 Electronics Thermal Management
12.11.5 Market Players
12.11.6 SWOT Analysis
12.11.7 Market Forecast 2026-2036
12.12 Coatings and Surface Modification
12.12.1 Protective Coatings
12.12.2 Functional Coatings
12.12.3 Self-Healing Coatings
12.12.4 Antimicrobial Surfaces
12.12.5 SWOT Analysis
12.12.6 Market Forecast 2026-2036
12.13 Emerging and Niche Applications
12.13.1 Quantum Computing
12.13.2 Agriculture and Controlled Release
12.13.3 Food Packaging
12.13.4 Cosmetics and Personal Care
12.13.5 Textiles and Wearables
12.13.6 3D Printing and Additive Manufacturing
12.13.7 Space and Defense Applications
13 GLOBAL MARKET ANALYSIS AND FORECASTS 2026-2036
13.1 Total Global Market
13.1.1 Historical Market Size (2020-2025)
13.1.2 Market Size and Forecast (2026-2036)
13.1.3 Market Growth Drivers
13.1.4 Market Growth Inhibitors
13.2 Market by Material Type
13.3 Regional Market Analysis
13.3.1 North America
13.3.2 Europe
13.3.3 Asia-Pacific
14 TECHNOLOGY TRENDS AND DEVELOPMENTS
14.1 Artificial Intelligence and Machine Learning
14.1.1 AI in Framework Design and Discovery
14.1.2 High-Throughput Computational Screening
14.1.3 Machine Learning for Property Prediction
14.1.4 Automated Synthesis Optimization
14.2 Advanced Manufacturing Technologies
14.2.1 Continuous Flow Synthesis
14.2.2 Robotic High-Throughput Synthesis
14.2.3 3D Printing of Framework Materials
14.2.4 Roll-to-Roll Processing
14.3 New Material Developments
14.3.1 Novel Framework Chemistries
14.3.2 Multi-Component and Mixed-Linker Frameworks
14.3.3 Defect Engineering
14.3.4 Amorphous Framework Materials
14.3.5 2D Framework Materials
14.4 Integration and Device Development
14.4.1 Membrane Technologies
14.4.2 Monolithic Structures
14.4.3 Coatings and Thin Films
14.4.4 Device Integration Challenges
14.5 Sustainability and Green Chemistry
14.5.1 Solvent-Free Synthesis
14.5.2 Bio-Based Linkers
14.5.3 Recyclability and Circular Economy
14.5.4 Life Cycle Assessment
15 COMPANY PROFILES (45 company profiles)16 FORMER MARKET PARTICIPANTS17 FUTURE OUTLOOK AND STRATEGIC RECOMMENDATIONS
17.1 Technology Roadmap
17.1.1 Short-Term Developments (2026-2028)
17.1.2 Medium-Term Developments (2029-2032)
17.1.3 Long-Term Developments (2033-2036)
17.2 Market Evolution Scenarios
18 APPENDICES
18.1 Appendix A: List of Abbreviations and Acronyms
18.2 Appendix B: Glossary of Technical Terms
19 REFERENCESList of Tables/GraphsList of Tables
Table1 Classification of porous framework materials by type
Table2 Markets and applications of porous framework materials
Table3 Porous framework materials industry developments 2020-2025
Table4 Current technical challenges and limitations by material type
Table5 Production costs by material type
Table6 Porous framework materials pricing overview
Table7 Competitive landscape overview
Table8 Market prospects to 2036 by application
Table9 Market prospects to 2036 by material type
Table10 Classification of porous framework materials by bonding type
Table11 Classification of porous framework materials by crystallinity
Table12 Hybrid vs purely organic framework materials
Table13 Summary of porous framework material properties
Table14 Property comparison radar chart across material types
Table15 Surface area ranges by material type (BET values)
Table16 Pore size classifications and typical ranges
Table17 Thermal stability comparison across material types
Table18 Chemical stability comparison (water, acid, base)
Table19 Mechanical properties comparison
Table20 Gas adsorption capacities by material type
Table21 Conductivity properties by material type
Table22 Biocompatibility assessment by material type
Table23 Comprehensive comparative analysis of all porous framework material types (MOFs, COFs, HOFs, ZIFs, PAFs, CTFs, CMPs, HCPs, PIMs, POCs)
Table24 Property benchmarking matrix
Table25 Comparison of porous framework materials vs traditional porous materials
Table26 MOFs vs zeolites comparison
Table27 Framework materials vs activated carbon comparison
Table28 Framework materials vs mesoporous silica comparison
Table29 Framework materials vs conventional porous polymers
Table30 Material selection guide by application
Table31 Cost-performance analysis by material type
Table32 Environmental regulations affecting porous framework materials by region
Table33 Health and safety considerations by material type
Table34 Regional regulatory framework summary
Table35 SBU types and their properties
Table36 Organic linkers and their characteristics
Table37 Common MOF topologies and their properties
Table38 Example MOFs and their applications
Table39 Properties of Metal-Organic Frameworks (MOFs)
Table40 Surface area and pore volume of selected MOFs
Table41 Gas adsorption capacities of selected MOFs
Table42 Thermal and chemical stability of major MOF types
Table43 MOF functionalization strategies
Table44 Solvothermal synthesis parameters for common MOFs
Table45 MOFs synthesized by electrochemical methods
Table46 Microwave synthesis conditions for selected MOFs
Table47 MOFs synthesized by mechanochemical methods
Table48 Sonochemical synthesis parameters
Table49 Continuous flow synthesis advantages and limitations
Table50 MOFs synthesized at room temperature
Table51 Comparison of different synthesis methods for Metal-Organic Frameworks (MOFs)
Table52 Scale-up challenges for MOF manufacturing
Table53 MOF producers and production capacities
Table54 MOF manufacturers by synthesis method
Table55 MOF production cost breakdown
Table56 MOF activation methods comparison
Table57 MOF shaping methods and applications
Table58 MOF composite types and properties
Table59 Characterization techniques for MOFs
Table60 Commercially available MOF products
Table61 MOF pricing by type and quantity
Table62 Summary of ZIF characteristics
Table63 ZIF topologies and their zeolite analogues
Table64 Metal ions used in ZIF synthesis
Table65 Major ZIF types and their properties
Table66 ZIF-8 properties and applications
Table67 ZIF-67 properties and applications
Table68 ZIF-90 properties and applications
Table69 ZIF-L properties and applications
Table70 Other noTableZIF variants
Table71 ZIF stability under various conditions
Table72 Water stability of ZIF types
Table73 ZIF gas separation performance metrics
Table74 Comparison of ZIF synthesis methods
Table75 Aqueous synthesis conditions for ZIFs
Table76 Summary of COF characteristics
Table77 Elements used in COF construction
Table78 Comparison of 2D vs 3D COFs
Table79 COF linkage types and bond strengths
Table80 COF types by linkage chemistry
Table81 Boronate ester-linked COFs: properties and applications
Table82 Imine-linked COFs: properties and applications
Table83 Hydrazone-linked COFs: properties and applications
Table84 Triazine-based COFs: properties and applications
Table85 β-Ketoenamine-linked COFs: properties and applications
Table86 Other COF linkage types
Table87 Crystallinity of selected COFs
Table88 Electronic properties of COFs
Table89 Chemical stability of COFs by linkage type
Table90 Photocatalytic COFs and their performance
Table91 Comparison of COF synthesis methods
Table92 Solvothermal conditions for COF synthesis
Table93 Room temperature COF synthesis conditions
Table94 Factors affecting COF crystallinity
Table95 COF scale-up challenges
Table96 Summary of HOF characteristics
Table97 Hydrogen bonding motifs and their strengths
Table98 HOFs vs MOFs vs COFs comparison
Table99 HOF building block types and properties
Table100 Carboxylic acid-based HOFs
Table101 Amide-based HOFs
Table102 Pyrazole-based HOFs
Table103 Other HOF building units
Table104 Solution processability of HOFs
Table105 HOF density comparison with other frameworks
Table106 HOF stability under various conditions
Table107 HOF synthesis methods
Table108 Solvent effects on HOF crystallization
Table109 HOF post-synthetic modification strategies
Table110 HOF advantages for commercialization
Table111 HOF stability challenges
Table112 Emerging HOF applications
Table113 Summary of PAF characteristics
Table114 C-C coupling reactions for PAF synthesis
Table115 Amorphous vs ordered PAF structures
Table116 NoTablePAF types and properties
Table117 PAF surface area records
Table118 PAF thermal stability profiles
Table119 Advantages of metal-free PAF composition
Table120 PAF synthesis methods comparison
Table121 Other cross-coupling reactions for PAF synthesis
Table122 PAF scale-up challenges and solutions
Table123 Summary of CTF characteristics
Table124 Nitrogen content in CTFs vs other frameworks
Table125 CTF types and variants
Table126 CTF-1 properties and applications
Table127 CTF synthesis route comparison
Table128 Functionalized CTF types
Table129 Nitrogen content and its effects on properties
Table130 CTF CO₂ capture performance
Table131 CTF catalytic applications
Table132 CTF electronic properties
Table133 CTF synthesis methods comparison
Table134 Ionothermal synthesis conditions
Table135 Microwave-assisted CTF synthesis
Table136 Summary of CMP characteristics
Table137 Conjugated building blocks used in CMPs
Table138 CMP types and variants
Table139 PAE-CMP properties
Table140 PP-CMP properties
Table141 Other CMP types
Table142 CMP conductivity values
Table143 CMP photocatalytic performance
Table144 CMP sensing applications
Table145 CMP light absorption characteristics
Table146 CMP synthesis methods comparison
Table147 CMP applications
Table148 Summary of HCP characteristics
Table149 HCP synthesis conditions
Table150 HCP properties and applications
Table151 Summary of PIM characteristics
Table152 PIM structural features
Table153 PIM membrane separation performance
Table154 Summary of POC characteristics
Table155 POC types and properties
Table156 POC solubility characteristics
Table157 Summary of SOF characteristics
Table158 SOF assembly methods
Table159 SOF applications
Table160 Hybrid framework material types
Table161 MOF-COF hybrid properties
Table162 MOF-polymer composite applications
Table163 Framework-nanoparticle composite types
Table164 Mixed-matrix membrane performance
Table165 Manufacturing approach comparison by material type
Table166 Batch vs continuous processing trade-offs
Table167 Solvent-based vs solvent-free synthesis comparison
Table168 Green synthesis approaches
Table169 Scale-up challenges by material type
Table170 Reproducibility challenges and solutions
Table171 Quality control methods for framework materials
Table172 Cost reduction strategies by production stage
Table173 Manufacturing equipment requirements
Table174 Purification methods and effectiveness
Table175 Activation methods comparison
Table176 Shaping methods overview
Table177 Pelletization parameters and effects
Table178 Membrane types and fabrication routes
Table179 Thin film deposition methods comparison
Table180 Monolithic framework materials
Table181 Coating technology comparison
Table182 Raw material costs for major framework materials
Table183 Energy requirements by synthesis method
Table184 Economies of scale factors
Table185 Production cost comparison across material types
Table186 Factors affecting demand for porous framework materials
Table187 Market drivers by application area
Table188 Market restraints and impact assessment
Table189 Market opportunities by sector
Table190 Value chain participants by stage
Table191 Framework materials for gas storage applications
Table192 Hydrogen storage performance by material type
Table193 DOE hydrogen storage targets
Table194 Current hydrogen storage technologies comparison
Table195 Framework materials for hydrogen storage
Table196 Market players in hydrogen storage
Table197 Hydrogen storage market forecast
Table198 Methane storage performance comparison
Table199 Methane storage market forecast
Table200 Specialty gas storage applications
Table201 Specialty gas storage market forecast
Table202 Comparison of carbon-capture materials
Table203 Point source capture technologies comparison
Table204 Post-combustion capture materials comparison
Table205 Pre-combustion capture materials
Table206 Industrial CO₂ sources and capture approaches
Table207 Solid sorbent types for DAC
Table208 Solid vs liquid sorbent DAC comparison
Table209 DAC technology developers and production
Table210 Carbon utilization pathways
Table211 Framework material comparison for CCUS
Table212 CCUS performance comparison by material type
Table213 Market players in CCUS
Table214 CCUS market forecast by segment
Table215 Applications of framework materials in chemical separation
Table216 Olefin/paraffin separation performance
Table217 Xylene separation performance
Table218 Natural gas purification applications
Table219 Air separation performance
Table220 Rare gas separation applications
Table221 Refrigerant separation technologies
Table222 Framework-based membrane performance
Table223 Market players in chemical separation
Table224 Chemical separation market forecast
Table225 Applications of framework materials in water harvesting
Table226 Water harvesting performance by material type
Table227 Applications of framework materials in HVAC
Table228 Water harvesting material comparison
Table229 Market players in water harvesting
Table230 Water harvesting market forecast
Table231 Conventional and emerging technologies for heavy metal removal
Table232 Heavy metal adsorption performance
Table233 Organic pollutant removal performance
Table234 Radioactive ion capture performance
Table235 Applications of framework materials in air filtration
Table236 TIC capture performance
Table237 CWA degradation performance
Table238 Market players in purification
Table239 Purification market forecast
Table240 Catalytic applications of framework materials
Table241 Heterogeneous catalysis applications
Table242 Photocatalysis performance by material type
Table243 Electrocatalysis applications
Table244 Enzyme immobilization applications
Table245 Industrial catalysis applications
Table246 Market players in catalysis
Table247 Catalysis market forecast
Table248 Applications of framework materials in energy storage
Table249 Framework material applications in LIBs
Table250 Framework-derived anode materials
Table251 Framework-derived cathode materials
Table252 Framework-based solid electrolytes
Table253 Framework separator coatings
Table254 Framework materials for next-gen batteries
Table255 Framework materials for supercapacitors
Table256 Membranes for PEM Fuel Cells
Table257 Applications of framework materials in fuel cells
Table258 Framework-based PEM performance
Table259 Framework catalyst supports
Table260 Thermal energy storage applications
Table261 Solar energy applications
Table262 Market players in energy storage
Table263 Energy storage market forecast
Table264 Biomedical applications of framework materials
Table265 Drug delivery performance
Table266 Bioimaging applications
Table267 Biosensing applications
Table268 Antibacterial framework materials
Table269 Tissue engineering applications
Table270 Biocompatibility assessment
Table271 Regulatory pathways for biomedical frameworks
Table272 Market players in biomedical applications
Table273 Biomedical market forecast
Table274 Sensor applications of framework materials
Table275 Chemical sensor performance
Table276 Gas sensor types and performance
Table277 Humidity sensor applications
Table278 Biosensor applications
Table279 Electronic device applications
Table280 Optoelectronic applications
Table281 Market players in sensors
Table282 Sensors market forecast
Table283 Applications of framework materials in heat exchangers
Table284 Heat pump performance by material
Table285 Adsorption chiller applications
Table286 Heat exchanger coating performance
Table287 Electronics thermal management applications
Table288 Market players in thermal management
Table289 Heat exchanger market forecast
Table290 Applications of framework materials in coatings
Table291 Protective coating applications
Table292 Functional coating types
Table293 Self-healing coating mechanisms
Table294 Antimicrobial coating applications
Table295 Coatings market forecast
Table296 Emerging applications overview
Table297 Quantum computing applications
Table298 Agricultural applications
Table299 Food packaging applications
Table300 Cosmetics applications
Table301 Textile applications
Table302 3D printing applications
Table303 118 Space and defense applications
Table304 Historical market size 2020-2025
Table305 Global market revenues 2020-2036 (low, medium, high estimates)
Table306 Market growth drivers analysis
Table307 7 Market growth inhibitors analysis
Table308 Market share by material type 2026 vs 2036
Table309 North America market overview
Table310 North America market forecast 2026-2036
Table311 Europe market overview
Table312 Europe market forecast 2026-2036
Table313 Asia-Pacific market overview
Table314 Asia-Pacific market forecast
Table315 AI/ML applications in framework science
Table316 AI platforms for framework design
Table317 ML models for property prediction
Table318 Automated synthesis platforms
Table319 Advanced manufacturing technologies overview
Table320 Continuous flow synthesis advantages
Table321 High-throughput synthesis capabilities
Table322 3D printed framework applications
Table323 Roll-to-roll processing parameters
Table324 Emerging framework material developments
Table325 Novel framework types
Table326 Multi-component frameworks
Table327 Defect engineering strategies
Table328 Amorphous framework characteristics
Table329 2D framework materials
Table330 Device integration approaches
Table331 Membrane device developments
Table332 Monolithic structure applications
Table333 Coating integration methods
Table334 Device integration challenges and solutions
Table335 Solvent-free synthesis methods
Table336 Bio-based framework materials
Table337 Recyclability considerations
Table338 LCA results for framework materials
Table339 Abbreviations and acronyms
Table340 Glossary
List of Figures
Figure1 Schematic classification of porous framework material types
Figure2 Market map: Porous framework materials
Figure3 Bonding types in porous framework materials (coordination, covalent, hydrogen bonding)
Figure4 Key milestones in porous framework material development
Figure5 Reticular chemistry design principles
Figure6 Schematic of zeolite structure
Figure7 Decision tree for porous framework material selection
Figure8 Examples of typical metal-organic frameworks
Figure9 Schematic drawing of a metal-organic framework (MOF) structure
Figure10 Common secondary building units (SBUs) in MOFs
Figure11 Common organic linkers used in MOF synthesis
Figure12 MOF topology examples
Figure13 Representative MOFs
Figure14 MOF synthesis methods overview
Figure15 Solvothermal synthesis of MOFs
Figure16 Hydrothermal synthesis of metal-organic frameworks
Figure17 Continuous flow synthesis schematic
Figure18 Spray drying process for MOF production
Figure19 Layer-by-layer MOF thin film growth
Figure20 Technology readiness levels for MOF synthesis methods
Figure21 MOF downstream processing flowchart
Figure22 MOF supply chain schematic
Figure23 SWOT analysis: Metal-Organic Frameworks
Figure24 ZIF structure showing zeolite-like topology
Figure25 ZIF classification within MOF family
Figure26 Metal-imidazolate bonding geometry
Figure27 ZIF-8 crystal structure
Figure28 ZIF-67 crystal structure
Figure29 ZIF-L 2D structure
Figure30 Continuous flow ZIF production schematic
Figure31 Covalent organic frameworks (COFs) schematic representation
Figure32 2D COF layer stacking structures
Figure33 COF linkage formation reactions
Figure34 Boronate ester linkage formation
Figure35 Imine linkage formation (Schiff base condensation)
Figure36 β-Ketoenamine linkage formation and stability
Figure37 COF crystallinity characterization (PXRD patterns)
Figure38 Mechanochemical COF synthesis
Figure39 Interfacial COF membrane synthesis
Figure40 SWOT analysis: Covalent Organic Frameworks
Figure41 HOF structure schematic
Figure42 Hydrogen bonding in HOFs
Figure43 Common hydrogen bonding motifs in HOFs
Figure44 HOF building block examples
Figure45 DAT-based HOFs
Figure46 HOF solution processing and recrystallization
Figure47 HOF regeneration process
Figure48 SWOT analysis: Hydrogen-Bonded Organic Frameworks
Figure49 PAF structure schematic
Figure50 C-C bond formation reactions in PAFs
Figure51 PAF-1 structure and properties
Figure52 PAF functionalization strategies
Figure53 CTF structure schematic
Figure54 Triazine ring formation mechanism
Figure55 CTF-1 structure
Figure56 CTF synthesis routes
Figure57 CTF CO₂ adsorption isotherms
Figure58 Ionothermal CTF synthesis
Figure59 Acid-catalyzed CTF synthesis
Figure60 SWOT analysis: Covalent Triazine Frameworks
Figure61 CMP structure schematic
Figure62 π-Conjugated backbone structures in CMPs
Figure63 Origin of microporosity in CMPs
Figure64 Poly(aryleneethynylene) CMP structure
Figure65 Poly(phenylene) CMP structure
Figure66 CMP photocatalysis mechanism
Figure67 CMP synthesis via Sonogashira-Hagihara coupling
Figure68 CMP synthesis via Suzuki coupling
Figure69 HCP structure schematic
Figure70 SWOT analysis: Hypercrosslinked Polymers
Figure71 PIM structure schematic
Figure72 PIM contorted backbone structure
Figure73 PIM membrane structure
Figure74 SWOT analysis: Polymers of Intrinsic Microporosity
Figure75 POC structure examples
Figure76 POC cage formation
Figure77 POC solution processing
Figure78 SWOT analysis: Porous Organic Cages
Figure79 SOF structure schematic
Figure80 SOF non-covalent interactions
Figure81 MOF-COF hybrid structure
Figure82 Hydrogen storage schematic
Figure83 NuMat's ION-X cylinders
Figure84 SWOT analysis: Framework materials in gas storage and transport
Figure85 Point source capture schematic
Figure86 Schematic of Climeworks DAC system
Figure87 SWOT analysis: Framework materials in carbon capture and storage
Figure88 Refrigerant reclamation process
Figure89 Molecular sieving membrane
Figure90 SWOT analysis: Framework materials in chemical separation
Figure91 Schematic of framework-based device for water harvesting
Figure92 Atmospheric water harvesting process
Figure93 MOF-based cartridge for air conditioner
Figure94 SWOT analysis: Framework materials in water harvesting
Figure95 Air filtration mechanisms
Figure96 SWOT analysis: Framework materials in air and water filtration
Figure97 Photocatalysis mechanisms
Figure98 SWOT analysis: Framework materials in catalysis
Figure99 MOF composite membranes
Figure100 SWOT analysis: Framework materials in energy storage
Figure101 Drug delivery mechanisms
Figure102 SWOT analysis: Framework materials in biomedicine
Figure103 SWOT analysis: Framework materials in sensors
Figure104 Framework-coated heat exchanger
Figure105 Adsorption heat pump schematic
Figure106 SWOT analysis: Framework materials in heat exchangers
Figure107 SWOT analysis: Framework materials in coatings
Figure108 Continuous flow reactor designs
Figure109 Technology roadmap 2026-2036
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