因此，作为一类先进的多孔材料，MOFs已经成为科学研究的热门课题。

1.2MOFs的合成

合成是任何实验研究的重要组成部分。金属有机骨架的制备过程中的困难是相当大的。在这里，我们介绍一些特定的方法。MOFs材料的大多数的合成是用水解/溶剂热路线。正如前面提到的，自组装的原则已被广泛用于MOFs材料的准备工作。在合成中的影响因素中，时间和温度的作用是非常重要的。温度的作用已被许多研究者研究。实验证明反应温度的升高的确会引起化合物-M-O-M簇脱水[7]。这些结果显示，所合成的MOFs材料，其作为温度的函数可能是热力学控制的。传统框架化合物的形成：诸如铝硅酸盐和磷酸铝是由反应动力学控制，反应时间与温度的函数，人们对此进行了研究[8]。这种性质的研究，虽然不是很多，但很明显的指出了在MOFs材料的形成过程中，动力学和热力学参数之间微妙竞争关系。从有效的数据中，很明显看出需要进一步的研究以了解化合物的制备过程中动力学和热力学参数的相对重要性。

目前，在改善合成MOF的水解/溶剂热法中，已经有了一些合理的尝试。其中，微波辅助合成、液—液界面的方法、电化学途径、超声波化学和机械化学法等都很重要。许多低温（T<100◦C）MOF材料，是采用简单而行之有效的方法制备的，如：(ⅰ）缓慢蒸发，（ii）在反应混合物中使用低沸点有机溶剂等。合成MOF的一个重要的最新进展是使用高通量（HT）方法[8]。事实上，HT筛选似乎是在短时间内发现大量化合物的简单而便捷的途径。这种方法广泛用于筛选许多沸石咪唑类骨架（ZIF），并取得巨大成功。

1.3MOFs的结构

结构是材料化学中的一个重要方面。金属有机骨架的结构决定了它的性质，这可以用于许多重要的应用。有人建议，可以通过仔细设计参与的配体来控制特定结构的形成，但实际上并不是很容易。Yaghi等根据沸石中的-Si-O-Si-角与咪唑中-N-C-N-角之间的密切相似性制备了许多沸石状咪唑化合物框架（ZIF）[9]。ZIF的制备可以认为是设计的合成方法的成功应用。参与有机官能团的协调模式的变化以及中心金属离子的协调几何偏好使得难以预测MOFs的最终结构，尽管存在这些困难，但是在确定MOF内重要的无机结构方面，目前已经取得了相当大的进展。在这里，我们提供了MOF结构重要的例子。

最知名的MOF结构是MOF-5、HKUST-1、MIL-53、MIL-101等。其中许多是高对称结构，并具有良好的周期性孔结构。MOF-5、[Zn4O(1,4-bdc)3(DMF)8(C6H5Cl)]可以认为是从α-Po结构得到的（图1a）。已经表明，该结构适于调节，并且可以被认为是通用结构。另一方面，HKUST-1(Cu3(btc)2)具有独特的结构（图1b）。现在可以通过仔细的逐层组装合成这种化合物，这可以用于许多实际目的。MIL（MIL=MaterialsInstitutLavoisier）,与MOF-5结构不同，MIL-53结构（图1c）使用周期表的大量元素来稳定。代表性结构清楚地表明了结构操作的巨大潜力;MOF-5结构显示有机物的调控，而MIL结构显示无机（元素）调控

图1-1.（a）MOF-5的结构，显示了Zn4O簇和1,4-bdc单元之间的连通性

（b）HKUST-1(Cu3(btc)2)的结构视图

（c）图示出了MIL-53（Cr），Cr(OH)·{O2C-C6H4-CO2}{HO2C-C6H4CO2H}0.75的结构。

除了这些结构之外，Kim及其同事制备的结构[Zn3(μ3-O)(L4-H)6]·2H2O·12H2O，表明可以容易地制备具有有序性孔隙度的非中心对称结构。这些发现可能在手性反应和分离中有用，在MOFs中构成重要的发展。Kitagawa及其同事最近利用了普通晶体及相互识别的概念，采用MOFs合成杂化结构。化合物[Zn2(ndc)2(dabco)]被用作生长化合物[Cu2(ndc)2(dabco)]的核心晶体[10]。这是一个全新的概念，代表了MOF异质结构的第一个例子。两相具有相同的空间群并且具有近似的晶格参数，这导致在晶界处的应变减小，并且提高了一相外延生长的可能性。这种研究确实为进一步的创新方法提供了途径。MOF材料不仅具有有趣的晶体结构，而且易进行调控。