金属-有机框架材料（MOFs）是由金属节点（金属离子或簇）与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料，其拓扑结构多样性是MOFs材料的重要特征之一。以下是MOFs中常见的拓扑结构分类及代表性示例：
1. 基于连接方式的分类
(1) 零维（0D）结构
特点：金属节点与配体形成离散的分子或簇，无延伸的框架。
示例：某些金属大环或笼状结构，如Zn₄O(CO₂)₆簇（MOF-5的基本单元）。
(2) 一维（1D）结构
特点：链状延伸，包括直线型、锯齿型或螺旋链。
示例：由羧酸配体（如对苯二甲酸）与金属离子形成的“之”字形链。
(3) 二维（2D）层状结构
特点：平面网络结构，常见六边形（hcb）、正方形（sql）等网格。
示例：
hcb拓扑：如[Cu(BDC)]ₙ（BDC = 对苯二甲酸）。
sql拓扑：如Zn₂(DPNI)（DPNI = 二吡啶基萘二酰亚胺）。
(4) 三维（3D）框架结构
特点：高度互联的多孔网络，是MOFs中最常见的类型。
示例：
立方结构（如MOF-5）：Zn₄O(BDC)₃，具有pcu（简单立方）拓扑。
笼状结构（如ZIF-8）：锌与2-甲基咪唑形成sod（方钠石）拓扑。
2. 常见拓扑类型及代表性MOFs
(1) 简单拓扑
pcu (primitive cubic)：如MOF-5、HKUST-1（Cu₃(BTC)₂）。
dia (金刚石)：如MOF-177（Zn₄O(BTB)₂，BTB = 苯三甲酸）。
sod (方钠石)：如ZIF-8（Zn(2-甲基咪唑)₂）。
(2) 复杂拓扑
rht (菱形十二面体)：如NU-1000，含有多孔笼和开放通道。
mtn (MTN沸石型)：如MIL-101（Cr₃O(BDC)₃F）。
fcu (面心立方)：如UiO-66（Zr₆O₄(OH)₄(BDC)₆）。
(3) 穿插结构
互穿网络：两个或多个独立框架相互穿插以增强稳定性。
示例：IRMOF-11（双重互穿的pcu网络）。
(4) 手性拓扑
特点：螺旋通道或非中心对称结构，如qtz拓扑。
示例：POST-1的螺旋链结构。
#MOFs #拓扑结构
1. 基于连接方式的分类
(1) 零维（0D）结构
特点：金属节点与配体形成离散的分子或簇，无延伸的框架。
示例：某些金属大环或笼状结构，如Zn₄O(CO₂)₆簇（MOF-5的基本单元）。
(2) 一维（1D）结构
特点：链状延伸，包括直线型、锯齿型或螺旋链。
示例：由羧酸配体（如对苯二甲酸）与金属离子形成的“之”字形链。
(3) 二维（2D）层状结构
特点：平面网络结构，常见六边形（hcb）、正方形（sql）等网格。
示例：
hcb拓扑：如[Cu(BDC)]ₙ（BDC = 对苯二甲酸）。
sql拓扑：如Zn₂(DPNI)（DPNI = 二吡啶基萘二酰亚胺）。
(4) 三维（3D）框架结构
特点：高度互联的多孔网络，是MOFs中最常见的类型。
示例：
立方结构（如MOF-5）：Zn₄O(BDC)₃，具有pcu（简单立方）拓扑。
笼状结构（如ZIF-8）：锌与2-甲基咪唑形成sod（方钠石）拓扑。
2. 常见拓扑类型及代表性MOFs
(1) 简单拓扑
pcu (primitive cubic)：如MOF-5、HKUST-1（Cu₃(BTC)₂）。
dia (金刚石)：如MOF-177（Zn₄O(BTB)₂，BTB = 苯三甲酸）。
sod (方钠石)：如ZIF-8（Zn(2-甲基咪唑)₂）。
(2) 复杂拓扑
rht (菱形十二面体)：如NU-1000，含有多孔笼和开放通道。
mtn (MTN沸石型)：如MIL-101（Cr₃O(BDC)₃F）。
fcu (面心立方)：如UiO-66（Zr₆O₄(OH)₄(BDC)₆）。
(3) 穿插结构
互穿网络：两个或多个独立框架相互穿插以增强稳定性。
示例：IRMOF-11（双重互穿的pcu网络）。
(4) 手性拓扑
特点：螺旋通道或非中心对称结构，如qtz拓扑。
示例：POST-1的螺旋链结构。
#MOFs #拓扑结构
