金属-有机框架材料（Metal-Organic Frameworks, MOFs），是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位自组装形成的晶态多孔材料，具有孔隙率高、高比表面积、孔径可调、易于后修饰等优点。在气体存储、气体分离、催化、分子识别、药物传输等领域有着广阔的应用前景。该论文总结了近年来模板效应在MOFs材料中的主要应用：（1）模板法合成MOFs；（2）MOFs作为模板合成客体分子。

图一：模板效应在MOFs中的应用示意图

      最新研究结果发现，剑桥晶体数据库(CSD)中的MOFs数量已超过70000种。由于模板法可以得到其他方法难以得到的MOFs，而逐渐得到人们的广泛关注。模板分子在控制MOFs的结构和性能方面起着很重要的作用，按照成分可以分成七大类：（1）溶剂分子；（2）有机化合物；（3）无机化合物；（4）聚合物；（5）表面活性剂；（6）气体分子；（7）无机-有机杂化化合物。与传统的‘node-and-linker’策略相比，模板法合成具有独特的优势：（1）模板法可以得到具有新的拓扑结构的MOFs；（2）一些功能性模板分子可以保留在MOFs的孔道中，从而赋予MOFs一些新的功能（催化、手性、荧光等）；（3）模板法可以得到直接合成法难于得到的新MOFs结构。

图二：通过“node-and-linker”策略或者模板法策略构筑MOFs的示意图。

      MOFs材料具有独特的孔环境，并且这些孔或空腔可以作为合成客体分子的场所。通过利用MOFs材料为模板合成客体分子，不仅可以从形貌、尺寸上有效地调节客体分子，而且可以有效地提升其性能。该方法合成的客体种类主要包括：有机分子、团簇、金属-有机配合物、高分子以及聚离子液体。该综述论文最后展望了模板效应在MOFs中的广阔应用前景。

图三：利用MOFs材料为模板合成客体分子示意图

      该综述发表在Coordination Chemistry Reviews, 2019, 391: 44-68。文章第一作者为南开大学博士生郭秀秀和耿树博。通讯作者是南开大学化学学院的张振杰研究员。感谢自然科学基金青年项目和天津市自然科学重点基金的资助。