自从金属有机框架（MOF）首次报道以来，这种独特的晶体多孔材料在诸如气体存储和分离，催化，酶固定化，药物输送，吸水和脱气等广泛的应用中赢得了越来越多的关注。MOFs的一个基本特征是其多孔性，它在微观尺度和介观尺度上提供了限制和展示其功能的空间。因此，设计具有高孔隙率的MOF并开发合适的活化方法以保留和利用其孔隙空间已成为MOF研究的共同主题。为了实现不同的孔结构、拓扑结构和功能，网状化学允许从高度可调的金属节点和有机连接物简便地设计MOFs。

有鉴于此，美国西北大学Omar K. Farha教授等人，综述了MOFs的孔隙度和活化的发展历史，然后对MOFs中设计和保持永久孔隙度的策略进行了介绍。

本文要点

1）在过去的几十年中，MOF研究迅速发展，不仅包括新材料的开发，还包括这些高度可编程的材料在各种应用中的利用。由于多孔性是MOF的基本特征，也是大多数MOF应用的基础，因此，对孔隙率的设计和控制进行研究（包括如何在特定应用中最好地保留多孔性）一直是研究的主题。

2）在MOF未来的研究中，对孔隙率的设计和控制研究是重要方向，以便更好地控制空间的可访问性和框架内的功能。其中一个持续的挑战是设计和合成能够平衡重量和体积表面积的高度多孔MOF；这些类型的吸附剂在车载存储和和运送清洁燃料（例如氢气和甲烷气体）方面有很高的需求。在没有溶剂交换预处理的情况下，将MOF活化过程简化为通过加热和真空直接活化仍然是一个挑战。

3）更吸引人的是用简单而经济的有机连接物合成这些高孔隙的MOFs的可能性。一般来说，由于耐久性、可重复使用性和成本效益，寻求更稳定的材料一直是人们长期关注的焦点。使用MOFs作为基质材料的巨大前景并不局限于小的气体分子。MOFs在包封大分子，如药物、蛋白质、多氧酸盐和分子磁体方面已经显示出了潜力，并且仍然有广阔的未知领域有待探索。从历史的角度看，从历史的角度来看，MOF研究领域一直在蓬勃发展，未来的道路将充满挑战。

参考文献：

Xuan Zhang et al. A historical overview of the activation and porosity of metal–organic frameworks.       Chem. Soc. Rev., 2020.

DOI: 10.1039/D0CS00997K

https://doi.org/10.1039/D0CS00997K