金属有机框架材料（MOFs）是一类新型材料。它由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键自组装而成。MOFs 拥有高孔隙率，能容纳大量气体、液体等客体分子，为气体储存和分离提供前景。其大比表面积可高达数千平方米每克，使材料能充分与客体分子接触，在催化、传感等领域表现出色。同时，可通过选择不同金属离子和配体调控其化学性质，适应多种应用需求。

图：MOF-199金属有机框架材料

金属有机框架材料的气体储存与分离应用：

MOFs 由于其高孔隙率和大比表面积，对气体具有很强的吸附能力。因此，MOFs 在气体储存和分离领域具有应用前景。例如，MOFs 可以用于储存氢气、甲烷等清洁能源气体，提高气体的储存密度和安全性。同时，MOFs 还可以用于分离二氧化碳、氮气、氧气等气体。

金属有机框架材料的催化应用：

MOFs 作为一种新型的催化剂，具有高活性、高选择性和可调控的化学性质等优点。MOFs 可以作为催化剂载体，负载金属纳米粒子、酶等催化活性物质，提高催化剂的稳定性和催化性能。此外，MOFs 本身也可以作为催化剂，参与各种化学反应，如氧化还原反应、酸碱催化反应等。

图：锆金属-有机框架材料UIO-66

金属有机框架材料的传感应用：

MOFs 对气体、液体和离子等客体分子具有很强的敏感性，因此可以作为传感器材料，用于检测环境中的有害物质、生物分子等。MOFs 传感器具有响应速度快、灵敏度高、选择性好等优点，为环境监测、食品安全和生物医学等领域提供了检测手段。

MOFs 还具有良好的热稳定性和化学稳定性，能在一定恶劣环境下保持结构和性能稳定。它在药物输送中也可作为载体，根据药物特性设计合成，提高药物稳定性和生物相容性。