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Dynamic interfaces in metal–organic frameworks
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DOI：10.1039/D5CS01236H.png)
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摘要
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金属有机框架（MOFs）的动态界面行为是其结构适应性和功能响应性的核心所在。本综述系统地总结了MOFs中三种类型界面的动态特性及调控机制，包括无机次级结构单元（SBU）界面、有机配体界面和扩展框架界面。与基于宏观现象的传统分类方法不同，“动态界面”范式提供了更根本的见解：它通过将宏观响应与特定界面上的键断裂/重构事件相联系来揭示宏观响应的机制，并通过编程界面参数实现定量控制——使研究从试错法转向理性设计。在SBU界面处，动态行为表现为金属节点的局部振荡、金属位移、开放金属位点（OMSs）的形成与修饰，以及短程配位延伸以实现单金属位点上的顺序多客体结合和长程桥接以构建相邻SBU间的协同界面网络。在配体界面处，动态行为包括配体的构象变化、配体位移、开放配体位点（OLSs）的产生和后合成修饰，以及通过悬挂官能团的短程配位延伸实现位点隔离的金属锚定和通过长程氢键介导的取向附生配位以容纳庞大客体。在框架层面，动态行为通过晶体生长和拓扑转换、原子级精度的缺陷工程、用于构建分级孔隙的受控化学刻蚀、刺激诱导的框架降解以实现相变，以及通过取向附生生长构建MOF-on-MOF异质结构来表现。所有这些动态过程均源于在外部刺激（如光、热、溶剂、压力和电场）下可逆的配位键断裂与重构，赋予MOFs在吸附、分离、催化、传感及其他领域的广泛应用潜力。通过整合近期关键进展，本综述提出了一种范式转变，对MOFs的理解从传统的静态多孔材料观念转向聚焦于其动态界面作为功能性的核心决定因素。
Keyword:
Dynamic interfaces
Metal–organic frameworks
Structural adaptability
Functional responsiveness
Coordination bonds
期刊
C
IF:
0
论文数:
125
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0
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