金属有机骨架配合物的研究进展
摘要：金属有机骨架（Metal organic frameworks, MOFs）材料是由有机配体与中心金属离子通过配位键,pi;-pi; 键或氢键等作用自行组装而成的具有二维层状或三维网状结构的新型功能材料,具有拓扑结构和永久的孔隙率,比表面积大、结构易控可调、功能多样化,在催化、分子识别、磁性等领域具有潜在的应用价值。此篇文献综述主要从4, 4-联苯二甲酸，ZnSiF6，卟啉，樟脑酸这四个方面介绍不同的学者对金属有机骨架配合物的研究。
关键词：MOFs; 配合物; 吡啶; 晶体结构
引言
1.金属有机骨架配合物的概述
金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks）配合物，又称配位聚合物材料，通常是指有机配体和过渡金属或金属簇通过强共价键连接而形成的网状骨架结构。多孔金属有机骨架，由于在气体储存、质子导电、多相催化、环境监测等方面多具有广泛的应用价值，因此引起了人们的广泛关注。金属有机骨架化合物（MOFs）的合成通常是指在适宜的温度及压力等条件下，金属离子和有机配体在溶剂中发生的聚合反应。影响配合物合成的因素有很多，主要有：金属盐和有机配体的种类及可溶性，溶剂的极性，PH 值，温度和压力等。这些因素的非正常偏离有可能导致晶体的质量差、产率不高，还可能影响晶体新阶段的形成。由于较高温度条件下结晶可以减少化合物与不必要溶剂共结晶的概率，因此在高温下结晶效果通常更好。金属有机骨架化合物的合成最简单和最常用的方法是溶液结晶法，即在溶液中的某种溶质超过其在这种溶剂中的溶解度形成过饱和溶液而结晶出来的过程，除了溶液结晶法之外，还有扩散法（包括界面扩散、蒸汽扩散和凝胶扩散），溶剂挥发法，升华法，提拉法，封管法，微波反应，固相反应以及超声合成法等。这几种方法各有优势,能起到互补的作用，具体的合成过程可以根据具体的合成情况选择，相同的配体和金属离子应用不同的合成方法可能会生产不同结构和不同性质的MOFs。
研究现状：
我将从4,4-联苯二甲酸，ZnSiF6，卟啉，樟脑酸四个方面介绍各国学者在 MOFs 的研究现状。
- 4,4-联苯二甲酸
2010年，Jia Li，Yu Peng 等人发表了一篇关于金属有机框架的文章。众所周知，MOFs的结构可以通过金属离子的配位几何结构和有机配体的结构特征来确定，这就意味着 MOFs 可以通过选择控制和修改合适的有机配体进行拓扑和相互渗透。通常，独立框架的巨大空洞可以通长链配体过，留下小而明确的空隙。因此，这样的配体被认为是优秀的互穿结构构建的材料。此外，有机配体可用于灵活组装有趣的互穿骨架，这要归功于配体具有多种多样的几何形状。OBA 配体是一种典型的长 V 形配体，它被用来促进互相渗透和自我连接的框架的形成。Jia Li等人试图深入理解 MOFs 的相互渗透，选择了混合长链配体，如用刚性与非刚性芳香族二羧酸酯分别与联吡啶桥联配体合成 MOFs。之所以这么选择是因为不同的配体咬合角，长度不同，并且供体原子的相对取向会最终改变产物的孔径；另一方面，混合协调可以促进 MOFs 的合成。至于二吡啶基桥连配体，一些由传统使用的4,4-联吡啶配体衍生出来的类似连接体已经在配位化学中得到广泛研究，比如在两个4-吡啶基之间引入间隔基团，会引起不同的空间效应，产生意想不到的金属结构配体的络合作用。正因为联吡啶配体有这些优点，Jia Li等人集中研究两种类型的联吡啶衍生物，一种带有三唑基团，另一种带有S-四嗪基团。
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