金属有机框架

金属有机框架（MOF）是一类由金属 离子或簇组成的化合物，这些簇与有机 配体配位形成一维、二维或三维结构。它们是配位聚合物的一个子类，其特殊之处在于它们通常是多孔的。所包括的有机配体有时被称为“支柱”，一个例子是1，4-苯二甲酸（BDC）。

更正式地讲，金属有机框架是带有有机配体的配位网络，其中有机配体含有潜在的空隙。协调网络是通过一维重复的协调实体延伸但在两个或多个单个链，环或螺旋链接之间具有交叉链接的协调化合物，或通过在两个或三个重复的协调实体延伸的协调化合物。尺寸; 最后，配位聚合物是一种配位化合物，其中重复的配位实体在一个、两个或三个维度上延伸。

在某些情况下，孔在消除客体分子（通常是溶剂）的过程中是稳定的，并且可能会被其他化合物重新填充。由于这种特性，MOF对于存储氢气和二氧化碳等气体非常重要。MOF的其他可能应用包括在气体净化、气体分离、催化、作为导电固体和超级电容器方面、

的合成和的MOF的属性构成称为本学科的主要焦点网状化学（从拉丁网，“小网”）。与MOF相比，共价有机骨架（COF）完全由具有扩展结构的轻元素（H、B、C、N和O）制成。

MOF由两个主要成分组成：金属离子或金属离子簇和称为连接子的有机分子。因此，这些材料通常被称为有机－无机混合材料。但是，最近不鼓励使用此术语。有机单元通常是单价，二价，三价或四价的配体。金属和连接基的选择决定了MOF的结构及其性能。例如，金属的配位偏好通过指示多少个配体可以结合到金属上以及在哪个方向上来影响孔的大小和形状。

增加MOF中吸附的另一种方法是更改​​系统，使化学吸附成为可能。通过制造包含MOF和铂与活性炭的复合物的复合材料来引入此功能。在称为氢溢出的效应中，H ₂硫可通过解离机制与铂表面结合，该解离机制将氢分子切割成两个氢原子，并使它们能够沿着活性炭向下移动到MOF的表面。这项创新使MOF的室温存储容量增加了三倍。但是，解吸可能需要长达12个小时的时间，有时仅在两个周期内观察到可逆解吸。尚未完全了解MOF中氢的溢出与储氢特性之间的关系，但可能证明与储氢有关。