元素百科介绍金属-有机框架(MOF)柔性控制。聚合物多孔配位(Porous Coordination Polymer, PCP),又称金属-有机框架(Metal-Organic Framework, MOF),框架和孔结构因其丰富多样、可设计的剪裁而引起广泛关注。与传统的多孔材料相比,MOF的框架具有特别明显的灵活性,可以对外部刺激产生丰富的结构响应和动态行为,并可以有效地提高吸附存储、分离、传感等性能。因此,具有特定灵活性和动态行为的MOF的设计合成具有重要意义。然而,影响柔性和动态行为的因素很多,比静态框架和孔结构更难设计或控制。

近日,《国家科学评论》发表了由中山大学张杰鹏、陈小明教授等人撰写的综述文章:Controlling flexibility of metal-organic frameworks (https://doi.org/10.1093/nsr/nwx127)。本文明确区分了控制柔性MOF结构和控制MOF柔性的概念。前者通过外部化学刺激(客体吸附/脱附/交换)和物理刺激(温度、光、压力等)改变柔性MOF的结构。),是柔性MOF的本征行为。后者是通过调节外部环境来改变MOF对外部刺激的结构响应和动态行为,或设计合成新的MOF材料和样品来预期结构响应和动态行为。结合典型案例的解释,系统总结了控制MOF灵活性的几种基本策略,即多孔框架设计合成改造、多孔晶体成分、尺寸/形状的调节和外部物理环境的变化,相应的目标逐渐从设计合成新材料转变为控制现有材料。

