1。2  配位聚合物结构的影响因素

配位聚合物结构的影响因素众多，包括中心金属离子的种类、配体的种类、温度、反应时间、体系pH、反应物的比例等。下面重点介绍有机配体和中心金属种类对配位聚合物结构的影响。

配体的空间构型、长度、柔性以及官能团都对配位聚合物的最终结构起到至关重要的作用，因此用来构筑配位聚合物的有机配体一般是在自组装前设计好的。例如，Yaghi课题组在MOF-74的基础上，通过延长配体的长度，得到了一系列多孔配位聚合物[3]。这些配合物具有不同尺寸的孔道，随着配体的延长（图1。1），孔道尺寸逐渐增大（图1。2）。

图1。1 MOF-74系列不同长度配体

图1。2 MOF-74系列不同长度配体导致的不同尺寸的孔道文献综述

中心金属离子的种类对配位聚合物的结构也有重大影响。由于不同种类的金属离子半径大小和电子排布不同，导致配位数和配位构型不同，从而影响配位聚合物的最终结构。例如，二价锌的配位数通常为4、5、6，而稀土离子由于半径较大，配位数可高达9。因此通过选择合适的金属离子，可以在一定程度上预测配位聚合物的结构。例如，2012年，马建方教授课题组[4]报道了两个由相同的有机配体与不同的金属离子反应得到的两个结构完全不同的化合物[Ag7(4,4'-tmbpt)(HL)2(L)(H2O)] (1)和[NaCd3(4,4'-tmbpt)(L)2(OH)]·H2O (2) （H3L = 5-(4-羧基苄氧基)间苯二酸，4'-tmbpt = 1-(1H-1,2,4-三唑基亚甲基)-3,5-双(4-吡啶基)-1,2,4-三唑）。化合物1具有基于七核单元[Ag7(COO)7]的三维(3,12)-连接网络，而化合物2具有基于四核[NaCd3(μ3-OH)(COO)5]+单元的三维(3,4,10)-连接网络（图1。3）。

图1。3 配位聚合物[Ag7(4,4'-tmbpt)(HL)2(L)(H2O)] 和[NaCd3(4,4'-tmbpt)(L)2(OH)]·H2O 的结构

1。3  配位聚合物的应用

配位聚合物由金属离子和有机配体组成，因此可以通过选择不同的金属离子和有机配体来调控配位聚合物的结构和物理化学性质，这使配位聚合物与其它材料相比具有不可比拟的优越性。配位聚合物自发现以来，已经在催化、光学、吸附等多个领域展现出潜在的应用价值。

1。3。1  膜分离材料

近年来，膜分离技术被认为是解决能源和环境问题的一种非常有前途的技术。例如，基于膜的气相分离由于具有较低的能耗和碳排放量，并且易于维护和操作而在实际应用中具有较大潜力。多孔配位聚合物（也称金属有机框架， MOF）作为一类新兴的无机-有机杂化材料，为分离应用提供了新的机会。

2015年，刘等[5] 报道了一种对水高度稳定的纯相Zr-MOF UIO-66多晶薄膜，该薄膜可负载于氧化铝空心纤维上，用于软化水。膜的完整性已通过单气相渗透测试证明。该膜基于尺寸的选择性对多价金属离子表现出良好的抑制性（例如Ca2+: 86。3%，Mg2+: 98%，Al3+: 99。3%）。在持续170小时的测试时间内，这种膜在10。0 bar的压力下对不同的盐溶液表现出非常稳定的水过滤行为。UIO-66膜的良好分离性能和突出的稳定性使其成为软化水的优良材料。