文献综述
金属有机骨架材料（Metal-Oragnic Frameworks, MOFs），又称为金属有机配位聚合物，它是由金属离子和有机官能团通过共价键相互联接，共同构筑的具有规则孔道或者孔穴结构的晶态多孔材料[1]，在一些非传统领域，如非线性光学材料、磁性材料、超导材料和储氢材料等新材料方面的应用前景正在逐步被开发出来[2-7]。
根据所含有机配体的不同，可以把金属有机骨架材料分成含氮杂环类配体的配位聚合物、含羧基配体的配位聚合物和含其他类型配体的配位聚合物[8]。根据羧酸配体中连接基团的不同，可以分为柔性羧酸配体、刚性羧酸配体和刚柔兼备的羧酸配体。
柔性羧酸配体是指在骨架上至少有两个相邻非共线sigma;键的羧酸配体。由于sigma;键可以自由旋转，这类配体可以根据配位环境的变化釆取多种构型，这样的连接基团在配位时具有较大的变形能力，从而使配位齿间距离、夹角及连接基团的形状都能进行调整以适应配位环境的改变，从而更易形成独特结构。羧酸类柔性配体包含多个配位点，可以以多种方式和金属配位，加之能根据配位环境的改变而调整自身形状，它们的配合物可能具有结构多样性、空穴大小的可调性以及其它类型羧酸配体配合物所不具备的特殊性质和功能。因此对柔性羧酸配体的研究有助于了解影响配合物结构的形成因素以及结构与性能的关系，以实现对配合物结构的控制。
在1999年，G. Ferey研究组在这方面作了很多工作。从20世纪90年代开始，他们就选择了一系列镧系金属和过渡金属元素与戊二酸、琥拍酸等柔性二羧酸配体合成了MIL-n系列材料[9]。在1999年，G. Ferey研究组在180℃水热条件下将Co2 与琥珀酸混合反应得到14元环的Co4(OH)2(H2O)2(C4H4O4)3·2H2O，该化合物在10K时表现出铁磁性[10]。2003年G. Ferey研究组利用反丁稀二酸合成了一个含六核镍的三维化合物，该化合物具有三种孔道而且在低于20K时显示铁磁作用[11]。同年G. Ferey研究组又用戊二酸合成了一个20元镍环的螺旋化合物[12]。
近年，Sun等[13]以柔性配体均苯三乙酸（H3bta）与过渡金属作用合成了一系列从一维到三维的配位聚合物，并探讨了均苯三乙酸配位构型和配位模式的改变。其中部分聚合物具有较大的孔道结构，如[Ag3(bta)]·1.5H2O和[Cd3(bta)2(H2O)9]·5H2O它们的孔道内部为溶剂水分子占据。
Zaworotko等以柔性琥珀酸为配体，在溶剂热条件下与硝酸铜作用得到了第一个由“纳米球”为节点的拓扑骨架（NetA）[14]。在Net A 中“纳米球”多面体作为骨架的八面体节点，其周围通过配体桥联有六个相同的“纳米球”。在Net A框架中含有尺寸分别为 10.53 ，11.45 和18.35 的三种多面体空腔。Zhou[15]等以柔性己二酸为配体得到了相似结构的MOFs（Net B）。在Net B 中有一个面-节点连接和两个节点-节点连接。
中文期刊也对柔性配体MOFs的研究进行了报道[16-20]。
本课题创新点在于选用苯系多元羧酸作为配体与金属离子进行配位，还选用了含吡啶环类衍生物作为辅助配体。其中苯系多元羧酸为柔性配体，它能通过自身的变形来适应环境的变化，除此类优点之外还可以利用扭转自身构型来降低空间位阻从而与金属离子形成最稳定的结构，并且羧酸基团可以与金属离子形成具有多种配位模式的次级建筑单元，因此得到的MOFs结构丰富多彩。吡啶类辅助配体可以起到稳定MOFs结构和满足中心金属离子配位数的作用。
[1] J . A . Darr , M . Poliakoff , New directions in inorganic and metal-organic coordination chemistry in supercritical fluids[J],Chem. Rev.,1999,99:495-541.
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