论文题目：Superstructure of a Metal–Organic Framework Derived

from Microdroplet Flow Reaction: An Intermediate State of Crystallization by

Particle Attachment, ACS Nano, 2019, DOI: 10.1021/acsnano.8b06706

  金属-有机框架材料（MOF）由于其特殊的结构和性质，成为当今化学和材料领域的一大热点。近二十年来，虽然MOF结构和应用的研究快速发展，但是有关MOF结晶机理的研究还相当的匮乏。近几年，为了探究MOF晶体的生长机理，研究人员采用X-射线吸收精细结构谱（EXAFS）、在线分析手段、原位分析光谱、理论模拟等手段对MOF晶体的生长过程进行了分析，获得了许多有价值的信息。然而，目前还缺乏完整、清晰、准确的MOF晶体生长过程描述。因此，开展MOF晶体生长机理的研究不仅具有重要的理论价值，而且对于推动MOF材料的实际产业化进程具有重要的现实意义。

  鉴于MOF晶体生长机理的重要性，赵学波教授团队的博士研究生王颖、副教授李良军等人利用微液滴连续反应装置，以经典的MOF材料：HKUST-1、MOF-5和NOTT-100为研究对象，通过捕捉MOF晶体生长过程中的一系列“中间态”，考察MOF晶体在各个生长阶段的结构特征，阐释了MOF晶体的生长机理。研究发现，MOF生长过程至少经历了三个状态：初始MOF纳米颗粒、MOF超结构和MOF单晶。在结晶过程的初期，配体和金属离子进行自组装配位反应，形成了纳米级的MOF小晶体颗粒；随后，纳米级的MOF小晶体通过有序组装，形成了具有规则形貌的MOF超结构，超结构是非经典的结晶模型“定向附着晶化”（Crystallization by Particle Attachment, CPA）过程的一个重要中间态，桥连着无序的反应物单体与高度有序的单晶结构两种结晶状态，也是CPA机理的代表性标志；随着反应时间的延长，MOF超结构在Ostwald熟化作用下转化为MOF单晶（如图1）。该机理的提出不仅对理解MOF材料的晶体生长过程具有一定的指导意义，并将有助于开展特殊结构和形貌MOF材料的合成以及MOF器件的构建。

图1 微液滴连续合成条件下MOF的CPA结晶过程示意图