金属有机骨架材料是一种具有广泛应用前景的多孔晶体材料，在催化、气体储存、分子分离、能量储存和药物输送等领域具有广阔的应用前景。其优异的特性来自其结构（例如形态，孔隙率或金属配位和几何形状）。因此，要想对MOFs有更深入的了解，就必须充分利用先进的表征工具，这些工具可以在真实的合成和催化(或吸附)条件下研究MOFs。

有鉴于此，荷兰乌特列支大学 Bert M. Weckhuysen等人，概述了适用于研究三种原型MOFs(即MIL-100、ZIF-8和HKUST-1)的形成机理和吸附特性的各种表征技术。此外，讨论了纳米光谱表征在MOF薄膜上的应用的最新进展，并探讨了MOF作为催化模型系统的潜力。

本文要点

1）对各种先进的光谱学，散射和显微镜工具进行了全面的概述，这些工具可以以最先进的方式应用于表征最常研究的MOF。该方法旨在建立一个思维框架，以便为理解MOFs的合成、吸附和催化建立一套更完整的表征技术；通过扩展可用的表征工具的数量，并举例说明它们当前和未来的可能性。

2）此外，需要更多的空间分辨研究来揭示原子组成异质性，粒子间/粒子内梯度及其对MOF化学的潜在影响。它们本质上是复杂的材料，具有可以以不同形式（即几何形状，构型和氧化态）存在的多种组分。

3）涉及晶体异质性的几个基本问题(例如原子尺度混合的直接成像、缺陷的化学性质、金属交换机制的普遍性、孔隙网络的渗透性、表面能)仍然悬而未决。这些问题对于表征界仍然是一个挑战，在该领域中，只有少数选定的电子显微镜研究以及针对特定SURMOFS的AFM（主要与MOF薄膜的合成有关）的使用能够提供一些见解。

参考文献：

Miguel Rivera-Torrente et al. Spectroscopy, microscopy, diffraction and scattering of archetypal MOFs: formation, metal sites in catalysis and thin films.     Chem. Soc. Rev., 2020.

DOI: 10.1039/D0CS00635A

https://doi.org/10.1039/D0CS00635A