金属有机框架在液相选择性萃取与纯化有机底物中的应用综述：选择性机制、设计原则及未来展望

《National Science Review》：Metal-organic frameworks for separation of organic compounds in liquid phase

　　

摘要

液相分离是现代化工行业众多领域的基石，然而实现对有机化合物混合物的高选择性分离仍是一项持久的挑战。金属有机框架（MOFs）在组成、拓扑结构和孔道环境方面展现出卓越的可调性，为解决这一挑战提供了独特前景。本综述回顾了利用MOFs在液相中选择性萃取和纯化有机底物的研究最新进展，重点阐述选择性机制。文章讨论了功能导向的设计原则，包括定制化的键合相互作用、可编程的超分子环境和孔道限域效应，这些原则能够实现对传质过程的精确控制。这些概念在多个关键应用领域中得到考察，包括水处理中污染物的去除、石油化工精炼中结构相似烃类的分离以及日常药物成分的选择性区分。综述还概述了下一代基于MOFs的吸附剂的发展机遇，指出了规模化放大和长期运行稳定性方面的挑战，并进一步展望了人工智能（AI）引导的发现方法在开发可持续分离技术中日益重要的作用。