研究背景
近年来，金属-有机骨架材料（metal-organic frameworks, 简称MOFs）在制备方面取得了巨大进展，但是目前研究所涉及的MOFs多为分散粉末形态，在工业应用中不可避免地产生粉尘、磨损、堵塞和压降等诸多问题。而块状MOFs则能很好地克服这些缺陷，并表现出一些特殊优势，如提高机械强度、堆积密度及稳定性等。因此，将粉末状MOFs加工成块状MOFs是提高其工业适用性的必要途径。
成果介绍
近日，佛山科学技术学院段崇雄博士（第一作者）、陈东初教授（共同通讯作者）、华南理工大学奚红霞教授（共同通讯作者）等人在SCIENCE CHINA Materials上发表题为“Recent advancements in the synthesis of monolithic metal–organic frameworks”的综述文章，对基于不同金属离子（Cu、Fe、Zn、Al、Zr、Cr等）块状MOFs合成路线的选择和优化进行了全面总结，并提出了该领域的一些待解决的问题，以缩小块状MOFs生产和工业需求之间的差距。
图文导读
图1 综述摘要图
图2 （a）粉末填充及其（b）结合冰模板干燥技术制备块状Cu-BTC的路线示意图
图3 使用高压辅助烧结技术制备块状ZIF-4的路线示意图
图4 MIL-53(Al)及其MOFP、MOG和MOA的形成示意图
该综述总结了近年来块状MOFs的合成研究进展。对于特定的MOFs，关键在于根据其固有属性和实际应用需求选择合适的成型路径并进一步优化，同时开发更多、更具前景的应用。尽管块状MOFs的研究已经取得了极大进展，但仍面临一些挑战：（1）目前成功制备块状MOFs的种类较少；（2）对块状MOFs的热/化学稳定性和疏水性等性能研究较少；（3）部分粉末MOFs的制备和改性等概念尚未成功应用于块状MOFs领域中；（4）合成成本和工业适用性，以及实现块状MOFs的高空时产率仍需进一步考虑。
文献信息
Chongxiong Duan, Yi Yu, Jingjing Li, Libo Li, Bichun Huang, Dongchu Chen*, Hongxia Xi*, Recent advancements in the synthesis of monolithic metal–organic frameworks, SCIENCE CHINA Materials, 2021, DOI: 10.1007/s40843-020-1585-1.
论文链接：
http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s40843-020-1585-1
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