金属-有机框架 (Metal-Organic Frameworks, MOFs) 材料在过去20多年已经取得了极大发展，剑桥晶体结构数据库目前已收录近8万个晶体结构，MOFs已在气体储存、分离、催化等领域展现出潜在的应用。为了深入研究MOFs的构效关系，通常需要获得具有高度结构多样性和功能可调性的MOFs体系。MOFs的拓扑结构可以简单地通过选择不同类型的金属节点和不同种类、尺寸的配体进行调控。然而，在改变拓扑结构的同时，金属节点和有机配体的变化均有可能会导致协同效应，不利于构效关系的研究。
近日，西安交通大学林健教授团队和中国科学院上海应用物理研究所研究人员另辟蹊径，利用锕系金属钍离子在配位结构上的多样性和特殊性，与2’-甲基-[1,1’:4’,1’’-三联苯基]-4’,1’-二羧酸单一配体构筑出五种新型的钍基金属有机框架(Thorium-Organic Frameworks, TOFs)。其中，Th-SINAP-23的孔隙率高达75.9%、Th-SINAP-24具有三重穿插的拓扑结构，分别是目前报道的孔隙率和穿插度最高的TOFs。值得注意的是，与广泛研究的八配位Zr4+/Hf4+相比，九配位的Th4+的第九个配位点可以起到连接相邻的二级构筑单元（SBUs）的作用，因而构筑得到其他四价金属离子尚未报道过的新型MOFs拓扑类型。此外，研究发现通常用于控制MOFs粒径、提高结晶度的调节剂甲酸，可以作为桥连单元，进一步诱导了结构的多样性和复杂性。
研究进一步表明，由相同金属离子和配体构筑的TOFs，由于其拓扑结构、孔隙率、穿插度的差异，对不同类型的染料分子均表现出不同的吸附行为。因此，TOFs易获得多晶型的特点为开展MOFs结构与性能关系的研究提供一个优异的平台。 论文信息： Unveiling the Unique Roles of Metal Coordination and Modulator in the Polymorphism Control of Metal-Organic Frameworks Dr. Zi-Jian Li, Yu Ju, Zeya Zhang, Huangjie Lu, Dr. Yongxin Li, Dr. Ningjin Zhang, Prof. Dr. Xian-Long Du, Prof. Dr. Xiaofeng Guo, Prof. Dr. Zhi-Hui Zhang, Prof. Dr. Yuan Qian, Prof. Dr. Ming-Yang He, Prof. Dr. Jian-Qiang Wang, Prof. Dr. Jian Lin 文章第一作者为中国科学院上海应用物理研究所李子建博士，通讯作者为西安交通大学核科学与技术学院林健教授。 Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202103062 Chemistry – A European Journal 
