芘具有独特的光学和电子特性，是研究最广泛的芳香烃之一。因此，芘基配体是近年来合成金属有机框架(MOFs)的研究热点。

有鉴于此，洛桑联邦理工学院Berend Smit等人，重点介绍了芘的最重要特性，以及应用于MOF结构的芘基桥联配体的开发与合成。总结了其合成工艺，以及通过在结构中加入金属或配体对芘基MOFs进行合成后修饰。讨论了这类MOF在几种应用中的研究进展，重点介绍了发光，光催化，吸附和分离，多相催化，电化学应用和生物医学应用。最后，提出一些见解和未来的展望。

本文要点

1）芘基MOFs由于其部分芘的结构、光学和电子特性而引起了不同研究领域的关注。到目前为止，已有20多种不同的芘基配体与不同的金属(从过渡金属到镧系金属)结合，形成了具有不同结构特征的明确结构，如孔隙率、孔径大小和拓扑结构，是本文所提到的许多应用的关键组成部分。使用后修饰方法(如AIM、SIM和SALI)的孔隙表面工程可以用各种单一金属位点、金属簇和连接体修饰金属节点，从而实现目标应用所需的结构功能化。

2）除了探索其与金属配合物结合的研究外，人们还尝试合成新的芘基分子。然而，芘基MOFs是广泛的MOF相关研究中的一个相对较新的领域。近年来，随着新型芘基配体的不断发展，人们对芘基MOFs的好奇心大大增加。然而，在整个芘衍生物的合成过程中(主要是偶联反应过程中)以及预测芘基配体的配位环境仍然是主要的难点。因此，对于芘连接体结构的种类和芘基MOFs的报道较少，研究还处于早期阶段。

3）预测生成的MOF结构并不容易，因为MOF合成复杂且变量太多。因此，合成条件和由此产生的MOFs拓扑之间的关系仍然没有被很好地理解。不同的实验方案可以产生不同的MOF拓扑结构，尽管起始前体是相同的配体和过渡金属元素。因此，对于开发具有相同金属化学性质的新型MOFs，有必要从根本上了解不同合成路线的影响。芘基MOFs是系统研究反应条件对所得到结构影响的良好平台，因为有可能合成大量具有良好物理化学特征的结构。利用机器学习工具可以捕获合成参数的重要性，以更好地理解芘基MOF合成条件，并为更好的实验设计和最佳合成条件提供更好的理解。

总之，该工作将为该领域的研究人员设计和开发新型芘基结构及其在不同领域的应用铺平道路。

参考文献：

F. Pelin Kinik et al. Pyrene-based metal organic frameworks: from synthesis to applications. Chem. Soc. Rev., 2021.

DOI: 10.1039/D0CS00424C

https://doi.org/10.1039/D0CS00424C