西安交通大学Adv Mater综述：溶液处理MOF的合成与应用

西安交通大学Adv Mater综述：溶液处理MOF的合成与应用

金属有机框架（MOF）材料因其独特的结构和性质，在气体存储、催化、传感等领域展现出广阔的应用前景。然而，MOF材料的不溶性限制了其在溶液处理过程中的应用。西安交通大学袁泓晔研究员团队在《Advanced Materials》上发表综述文章，系统总结了近年来在溶液处理MOF材料方面的研究进展，为该领域的发展提供了重要参考。

MOF材料通过无机结构和有机配体之间的框架化学构成，具有不溶性，这给其溶液处理带来了挑战。在MOF的形成过程中，普遍存在的沉淀和团聚现象，对MOF的整体性、MOF气凝胶、MOF膜材料、电子器件等应用场景造成了较大困难。为解决这些问题，研究人员在过去十年中开发了多种溶液化制备MOF的方法。

西安交通大学袁泓晔研究员团队在综述中总结了各种能够实现MOF溶液处理的合成策略，包括直接分散在离子液体中、表面修饰、控制条件煅烧、自下而上合成等方法。文章详细讨论了这些方法的优势和缺点，并总结了溶液处理MOF材料在液体吸附剂、分子捕获、传感、分离等领域的应用情况。

尽管溶液处理MOF材料的研究取得了一定进展，但仍面临诸多挑战。例如，制备大面积高品质MOF薄膜仍然是一个巨大挑战，传统方法制备的MOF薄膜存在易碎性、低韧性、覆盖面积有限等问题。此外，MOF材料的化学成分修饰空间广阔，但选择合适的配体用于溶液处理合成MOF的过程面临困难。如何平衡MOF材料的分散性和其他性能，以及如何实现溶液制备MOF的工业化和商业化应用，都是需要解决的重要问题。

参考文献：
Wanglin Zhang, Xuanhao Wu, Xiaoyan Peng, Yefei Tian, Hongye Yuan, Solution Processable Metal–Organic Frameworks: Synthesis Strategy and Applications, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202412708
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412708