浙江大学陈志杰课题组：锆基金属-有机框架的设计合成和应用

浙江大学陈志杰研究员课题组总结了锆基金属-有机框架（Zr-MOFs）的研究进展。作者介绍了一些具有代表性的Zr-MOFs的合成、结构和性能，并对Zr-MOFs的未来发展进行了展望。

金属有机框架（Metal–organic frameworks, MOFs）是一类由有机配体和无机金属簇构筑成的多孔晶态材料。得益于该类材料独特的优势，它们在过去的数十年中获得了研究者越来越多的关注。然而大部分MOFs具有较差的稳定性，限制了其实际的应用。在这方面，锆基金属-有机框架（Zr-MOFs）因其较高的热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，正被视为各种应用的理想平台。最近，浙江大学陈志杰研究员团队在Sci. China Chem.上发表综述性文章，对锆基金属-有机框架进行了总结与分析。

文章首先介绍了如何利用网格化学原理合成具有不同拓扑结构的Zr-MOFs。随后，利用网格化合成策略，比如等网扩展、配体功能化、节点功能化、后合成修饰和缺陷工程等精准地调控Zr-MOFs的孔道结构以及其在气体吸附和储存、水吸附、异相催化和荧光传感等领域的应用。该领域的进一步发展依然面临着一些挑战，如具有目标功能的Zr-MOFs的定制化合成依然受限，大规模绿色制备技术尚缺乏研究。本文也针对这些挑战提出一些可能的解决思路，如利用合并网格和逆合成策略精准的制备目标Zr-MOFs；利用水相合成、电化学合成、机械合成和微波合成等策略实现大规模、绿色制备Zr-MOFs。此外，结合机器学习、人工智能和自动化化学技术能够加速新型Zr-MOFs的发现和制备。

论文第一作者为浙江大学博士后史乐，通讯作者为陈志杰研究员。详见：Shi, L., Yang, Z., Sha, F., Chen, ZJ. Design, synthesis and applications of functional zirconium-based metal-organic frameworks. Sci. China Chem., 2023, DOI: 10.1007/s11426-023-1809-8。该文将收录于2023 Emerging Investigator Issue。

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【通讯作者简介】

陈志杰 浙江大学“百人计划”研究员，博士生导师，入选国家高层次青年人才计划。2012年本科毕业于上海交通大学化学化工学院应用化学系（导师：崔勇教授），2018年博士毕业于沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）化学系（导师：Mohamed Eddaoudi教授），2018年至2021年在美国西北大学（Northwestern University）化学系从事博士后研究（合作导师：Omar Farha教授），2022年加入浙江大学化学系。主要从事功能晶态多孔材料的设计合成及性能研究。

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