金属有机框架物简介Word格式文档下载.docx

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由于MOFs材料在荧光、催化、气体吸附与分离、质子导体、药物运输等方面具有潜在的应用价值，近十几年来，发展非常迅速，大量结构新颖的MOFs被不断的设计合成出来。

随着现代配位化学和晶体工程的发展，MOFs之间的键合作用已经不再仅局限于配位键作用，还囊括了其他作用力，比如：

氢键作用，范德华力，芳香环之间的π-π作用等。

这些丰富的作用力使得MOFs结构和功能更加多元化、复杂化。

近几年来，计算机技术和仿真技术被应用到MOFs的研究中，在它们的帮助下，越来越多的新型MOFs材料不断的被合成出来。

与传统的多孔材料相比，MOFs材料的优势在于结构和功能的可设计性和调控性。

在理想情况下，通过合理设计配体和选择金属离子构筑的次级构建单元（SBUs），就可以合成目标结构和功能的MOFs。

虽然，目前每年有很多结构新颖性能特别的MOFs被合成报道，然而，在很多情况下，看似合理的设计，却很难实现。

这与MOFs的自主装过程有关。

在MOFs的合成过程中，除了配体和金属离子的影响外，还有其他的影响因素，比如：

反应温度、溶剂、pH值、压力、配体和金属盐的比例与浓度等，每一个反应条件的改变，都有可能影响MOFs的自主装过程，从而影响MOFs的结构，进而可能影响MOFs的性能。

总之，在通常情况下，根据金属离子构筑的SBUs和有机配体的几何构型可以预测MOFs最终的框架结构。

例如：

平面方格结构可以通过4-连接平面构型SBU和直线型2-连接配体形成，如：

MOF-118；

类金刚石结构则可以通过四面体构型的4-连接SBU和直线型2-连接配体形成；

立方结构框架则可以通过6-连接的SBU和直线型2-连接配体形成，如：

MOF-5；

Td八面体结构可以通过3-连接配体和轮桨状的4-连接SBU构筑，如：

HKUST-1（Figure1.1）。

Figure1.1Graphicalillustrationoftheconstructionofsomerepresentativecoordinationpolymers/MOFsfromSBUsandrigidlinkers.