卟啉金屬有機(jī)框架材料的制備和應(yīng)用進(jìn)展*

胡婭琪，郝 林，陳梓欣，張一凡，奉啟鋮

（西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院，陜西 西安 710021）

MOFs是由金屬離子或者金屬團(tuán)簇與有機(jī)配體之間通過配位鍵形成的具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型有機(jī)-無機(jī)雜化材料[1]。由于具有較大的比表面積、孔道結(jié)構(gòu)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，金屬有機(jī)框架材料（Metal Organic Frameworks,MOFs）近年來受到廣泛關(guān)注[2]。在眾多有機(jī)配體中，卟啉分子具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)，比如其光譜吸收帶包括吸收較強(qiáng)的Soret吸收帶（400～450nm）和吸收較弱的Q吸收帶（550～650nm），且卟啉分子有著顯著的分子易剪裁性和功能多樣性，因此，將卟啉作為有機(jī)連接體引入MOFs可以拓展材料的吸收區(qū)域至可見光[3]，以拓寬MOFs的應(yīng)用領(lǐng)域。卟啉中心的吡咯氮幾乎能和大部分金屬離子進(jìn)行配位，總體來說，金屬卟啉主要有兩種構(gòu)型，卟啉環(huán)內(nèi)與金屬離子配位形成平面構(gòu)型（金屬離子半徑較小），如Fe3+、Mn2+、Co2+、Zn2+、Cu2+，或者通過卟啉環(huán)外配位形成金屬卟啉（金屬離子半徑較大），如Mo、Cr、Ti等過渡金屬離子，由于金屬的配位數(shù)不同，選擇合適的節(jié)點(diǎn)金屬往往有利于得到具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的MOFs。另外，卟啉環(huán)上的每一個位置可被功能基團(tuán)所取代，功能取代基的位置和種類影響著化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，因此，可通過調(diào)控卟啉中心環(huán)金屬離子和環(huán)外周圍取代基來調(diào)控MOFs材料的性能。另外，通過后修飾的方法將卟啉分子作為功能分子，通過孔內(nèi)的包封和表面的吸附或接枝負(fù)載于MOFs材料孔隙內(nèi)或表面，結(jié)合金屬原子、納米顆粒、碳材料、量子點(diǎn)等引入卟啉得到結(jié)構(gòu)、性能獨(dú)特的MOFs材料，在催化、光動力治療、藥物遞送、傳感檢測等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[4-7]。

本文介紹了卟啉相關(guān)MOFs，包括以卟啉作為配體合成MOFs，后修飾將卟啉分子組裝在MOFs、以及結(jié)合功能性納米材料合成各類功能性MOFs，具體分為卟啉MOFs、卟啉@MOFs、復(fù)合型卟啉MOFs。著重從合成策略、功能和應(yīng)用等方面介紹了卟啉相關(guān)MOFs通過調(diào)節(jié)金屬節(jié)點(diǎn)、連接體、空間結(jié)構(gòu)以及構(gòu)筑復(fù)合材料的合成及其應(yīng)用，為進(jìn)一步的研究工作提供簡要概述。

1 卟啉MOFs

在合成過程中，合理選擇卟啉對MOFs的孔徑、形狀和大小具有重要的調(diào)控作用。合成卟啉MOFs的卟啉連接體主要包括羧酸類、吡啶類以及多氮唑類配體等[8]，其中羧基卟啉（TCPP）作為連接體被廣泛應(yīng)用，最常見的是H2TCPP（5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉），包括TCPP及其金屬化的TCPP分子（TCPP（M））。TCPP能夠和金屬Zr、Cu、Al、Cr、Tr等金屬節(jié)點(diǎn)組裝形成穩(wěn)定性較高的卟啉型MOFs，可以克服MOFs穩(wěn)定性、分散性差、容易聚集的問題。從而提高其理化性質(zhì)。由于金屬的配位數(shù)不同，選擇合適的節(jié)點(diǎn)金屬往往有利于得到具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的MOFs。卟啉MOFs材料的合成以溶劑熱法、水熱法合成居多，該方法簡單，材料穩(wěn)定性較高，且可以調(diào)控尺寸和性能。一般將金屬鹽和卟啉有機(jī)配體一起加入有機(jī)溶劑或者水中，然后轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在一定的溫度和時間下進(jìn)行反應(yīng)。在高溫高壓條件下通過改變金屬離子與有機(jī)配體的配比、溶劑種類、體系溫度、pH值、反應(yīng)時間等條件來控制納米MOFs的成核和生長速率。除了溶劑熱、水熱法外，還有溶劑揮發(fā)法、電化學(xué)沉積法、微波輔助法、機(jī)械化學(xué)法等。

在眾多卟啉MOFs中，由于具有穩(wěn)定性較高、結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活和功能多樣性，鋯對氧的親和力很強(qiáng)，鋯基卟啉MOFs引起了人們極大的興趣。例如Park等[9]采用溶劑熱法合成了系列具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的卟啉MOFs，由TCPP或TCPP（M）（M=Ni,Cu,Zn,Co,Mn或Fe）作為有機(jī)配體和Zr簇組成，由于具有高連通性和高電荷密度的Zr金屬團(tuán)簇提供了非常強(qiáng)的Zr-O鍵，提高了MOFs在酸性或堿性水溶液中的穩(wěn)定性。另外，基于Zr簇具有對稱性及配體連接數(shù)多樣的特點(diǎn)，將同一種卟啉連接體TCPP與配體連接數(shù)不同的Zr簇自組裝可形成具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的MOFs[10,11]。

由于卟啉內(nèi)環(huán)的中心金屬配位會極大影響卟啉MOFs材料的形貌和化學(xué)性質(zhì)，2020年，Zhao等[12]以苯甲酸作為輔配體設(shè)計合成了中心銅金屬配位的Cu-TCPP（BA）MOFs納米片，發(fā)現(xiàn)中心金屬配位的卟啉能夠降低MOFs納米片層與層之間的H堆積和J聚集，MOFs呈現(xiàn)各向異性生長。該研究詳細(xì)闡述了卟啉中心金屬配位的作用，揭示了MOFs生長機(jī)理，為合成超薄的微米級MOFs材料提供了思路。后續(xù)利用兩相界面合成法，避開了卟啉的中心金屬配位制得FeTCPP/Fe2O3MOFs復(fù)合納米材料[13]。該材料可以催化分解腫瘤細(xì)胞中存在的H2O2產(chǎn)生羥基自由基，同時克服腫瘤細(xì)胞的乏氧環(huán)境，促進(jìn)1O2的形成，提高PDT效果。另一方面，利用紅細(xì)胞膜對MOFs進(jìn)行偽裝以提高其在血液循環(huán)和體內(nèi)組織停留時間，以AS1411適配體進(jìn)行修飾實(shí)現(xiàn)MOFs在腫瘤區(qū)域的高富集，兩者增強(qiáng)了MOFs在腫瘤部位的富集能力，提高了PDT效果，降低了副作用。該研究為促進(jìn)MOFs納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路。

由于卟啉MOFs具有大量裸露的金屬位點(diǎn)和較大的比表面積等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效降低光生電子-空穴對的復(fù)合率，因此，在氫釋放反應(yīng)、氧釋放反應(yīng)、氧還原反應(yīng)和二氧化碳還原反應(yīng)等各種能量轉(zhuǎn)換體系方面可作為理想的催化劑。除了常見的Zr，Cu和Zn，Ti、Ru也可作為節(jié)點(diǎn)金屬。2019年，Wang等[14]報道了以TiO團(tuán)簇為結(jié)點(diǎn)，以H2TCPP為有機(jī)配體的二維卟啉MOFs。7個鈦原子與12個羧基連接成一個Ti7O6簇作為光催化活性中心，每個Ti7O6簇與4個H2TCPP連接體連接，形成單層卟啉MOF，并通過A-B堆積形成多層的卟啉MOF納米片，負(fù)載共催化劑-Pt納米粒子實(shí)現(xiàn)了可見光條件下（范圍拓寬至700nm）的高效光催化析氫，解決了目前普遍在光催化析氫領(lǐng)域存在的材料穩(wěn)定性較差、催化活性不足等問題。

利用MOFs合成可調(diào)性和結(jié)構(gòu)規(guī)律性等優(yōu)勢，將光敏單元和催化單元整合在一起，研究該類仿生催化劑結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，為研究人工光合作用提供了平臺。但金屬節(jié)點(diǎn)僅是結(jié)構(gòu)單元，并不參與整個催化過程，催化單元均為單獨(dú)引入，直接利用MOFs結(jié)構(gòu)的金屬節(jié)點(diǎn)作為催化單元鮮少報道。Lan等[15]以Ru3+和四（4-苯甲羧基）卟啉和或四（4-苯甲羧基）卟啉鋅為有機(jī)連接體，設(shè)計合成了兩種以雙核釕為次級構(gòu)筑單元（Ru2SBU）的新型金屬有機(jī)框架Ru-TBP和Ru-TBP-Zn，用于光催化反應(yīng)，由于Ru2SBU和卟啉配體的距離僅為約1.1nm，且每一個Ru2SBU配位多個卟啉分子，有利于從激發(fā)態(tài)卟啉到Ru2SBU的多電子傳遞過程，實(shí)現(xiàn)可見光驅(qū)條件下催化產(chǎn)氫量的大幅度提高（28倍）。這項(xiàng)工作成功地將具有催化活性的金屬節(jié)點(diǎn)和光敏配體-卟啉整合到MOFs，用于光催化析氫反應(yīng)，為設(shè)計多功能MOFs提供了新策略。

Zhao等[16]通過稀土Gd3+與TCPP配位反應(yīng)合成了一種新型的卟啉MOFs納米片。通過與磺酸卟啉作為有機(jī)配體合成MOFs的比較，發(fā)現(xiàn)該MOFs較高的高弛豫速率，優(yōu)于大多數(shù)報道的造影劑的弛豫速率。此外，該MOFs納米片由于其特殊的周期性多孔結(jié)構(gòu)，其光敏活性比單純TCPP納米片有所提高，在可見光照射下單線態(tài)氧產(chǎn)率更高，該研究為開發(fā)雙功能納米材料提供了新思路，提高了MOFs在磁共振成像和光動力治療方面的性能。除了光動力治療腫瘤，卟啉MOFs還可用于植物的光動力抗菌化學(xué)治療，Tang等[17]將光動力抗菌化學(xué)療法引入植物病害防治中，制備了兩種卟啉MOFs納米復(fù)合材料，研究了卟啉MOFs對不同植物病原微生物的光動力抗菌活性，研究了該材料對植物的安全性和遺傳毒性。以TCPP為有機(jī)連接物，以金屬離子簇Zr4+為結(jié)點(diǎn)，合成了多孔卟啉MOF（PCN-224）納米顆粒。在其孔隙中吸附負(fù)載戊唑醇（Tebuc），再將果膠和殼聚糖通過層層組裝在顆粒表面，得到戊唑醇納米復(fù)合材料（Tebuc@PCN@P@C）。結(jié)果表明，所制備的PCN-224對戊唑醇的載藥率約為30%，在酸性條件和果膠酶的刺激下，Tebuc@PCN@P@C可以釋放戊唑醇，對植物病原真菌-鏈格孢菌和細(xì)菌-白葉枯病菌、丁香假單胞菌具有光動力協(xié)同抗菌活性，該種材料在植物病害防治應(yīng)用方面具有巨大潛力。

由于卟啉分子和金屬節(jié)點(diǎn)的多樣性，已經(jīng)合成了各種不同結(jié)構(gòu)的卟啉MOFs。與其他多晶結(jié)構(gòu)類似，將卟啉MOFs結(jié)構(gòu)調(diào)控到納米尺度（NMOFs），可以改善其在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的理化和生物特性。

2 卟啉@MOFs

卟啉@MOFs的合成，通常以卟啉作為客體分子，將游離卟啉或金屬卟啉包裹在MOFs孔隙中或修飾在MOFs表面，卟啉的組裝過程主要采用原位形成和后修飾的方法。原位形成方法是指多組分前驅(qū)體（即多組分前驅(qū)體）的一鍋反應(yīng)，在骨架的形成過程中，游離基卟啉/金屬卟啉同時被包裹在MOFs中實(shí)現(xiàn)兩者的結(jié)合。由于卟啉原位包封的合成方法簡單、效率高，許多研究者嘗試將卟啉@MOFs合成為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的功能平臺。

后修飾方法通過主客體之間的作用（如氫鍵、范德華力、靜電相互作用，π-π堆積相互作用，共價鍵作用等）將卟啉封裝到孔隙或表面合成MOFs，到目前為止，已經(jīng)成功合成了多種類型卟啉@MOFs。對MOFs外表面的后修飾合成方法已被用來解決MOFs納米粒子表面性質(zhì)的缺陷，如穩(wěn)定性較差，選擇性較差，生物利用度、藥代動力學(xué)差等問題。例如，Masih等[18]將鉑金屬化卟啉（Pt（II）TMPyP）成功地封裝在rho型類沸石ZMOF孔洞內(nèi)，并應(yīng)用于I-、S2-等陰離子選擇性傳感。單純Pt（II）TMPyP對陰離子的檢測限很低，但是無選擇性，將其封裝在rho-ZMOF框架內(nèi)則具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，大大提高了傳感器的選擇性和靈敏度。Kan等[19]通過后修飾的合成法在溫和條件下以將S-乙基硫醇酯取代卟啉修飾在UiO-66表面合成新型UIO-66型MOFs。表面修飾的卟啉分子不僅能保持MOFs的結(jié)晶度、結(jié)構(gòu)特征和尺寸，而且能高效地生成單線態(tài)氧。與一鍋法合成的卟啉MOFs相比，該復(fù)合材料表現(xiàn)出更高的光動力學(xué)活性和更有效的PDT效果。

由于體積大、水介質(zhì)中分散性差等缺點(diǎn)，多孔有機(jī)聚合物（POPs）在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中受到限制。Zheng等[20]通過在UiO-66的胺基表面外延生長光活性卟啉POPs獲得納米級MOFs@POP復(fù)合材料（UNM），UNM種卟啉POPs結(jié)晶、孔結(jié)構(gòu)和尺寸分布均得到較好的保持。UNM尺寸小于200nm，可以被癌細(xì)胞內(nèi)吞。光激活條件下UNM產(chǎn)氧能力較高，可以應(yīng)用于光動力治療。Tang等[21]以5,10,15,20-四（1-甲基-4-吡啶基）卟啉四（對甲苯磺酸鹽）（TMPyP）作為光敏劑（PS），將其嵌入MOF（HKUST-1）的籠狀結(jié)構(gòu)中，一鍋法合成卟啉@MOF。結(jié)果表明，PS@MOF可提高單線態(tài)氧的產(chǎn)率，能廣譜有效滅活植物病微生物。在離體抑菌實(shí)驗(yàn)中，PS@MOF對3種植物病原真菌（核盤菌、腐霉病菌、灰葡萄孢菌）和兩種細(xì)菌（黃瓜細(xì)菌角斑病菌、密歇根棍狀桿菌密歇根亞種）具有優(yōu)異的光動力抗菌活性。具有光動力抗菌活性的卟啉@MOF在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中具有巨大的潛力，有望替代傳統(tǒng)殺菌劑作為高效的新型殺菌劑。

3 復(fù)合型卟啉MOFs

為了增強(qiáng)卟啉MOFs的多功能性，將功能組分引入卟啉MOFs中，是構(gòu)建復(fù)合卟啉型MOFs的一種有效的策略，既提高了卟啉MOFs的穩(wěn)定性，又拓展了MOFs材料的應(yīng)用。在卟啉MOFs材料功能化方面，涉及的材料主要有金屬納米顆粒、金屬單原子、金屬氧化物、納米晶、量子點(diǎn)、碳材料[22]等。

3.1 金屬納米顆粒

在MOFs材料中，引入具有催化活性的金屬納米顆粒可提高其催化活性。例如Zeng等[23]報道了一種用卟啉MOFs包覆功能基團(tuán)修飾的不同納米結(jié)構(gòu)的合成方法?；诩{米結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的異相成核，可以實(shí)現(xiàn)MOFs在系列有機(jī)和無機(jī)納米材料上的可控生長，形成核-殼復(fù)合型卟啉MOFs，如聚多巴胺（PDA）納米顆粒、金屬納米顆粒、氧化石墨烯和金納米棒等。研究發(fā)現(xiàn)，通過控制納米材料官能團(tuán)以外，與Zr簇之間的配位作用，既可以避免MOFs在溶液中的自成核，又可以控制卟啉MOFs的厚度。由于納米材料和卟啉MOFs特殊的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，該復(fù)合材料具有優(yōu)良的催化性能和光學(xué)性能，可被應(yīng)用于光熱成像和光催化。例如，Wang等[24]通過納米粒子的后合成修飾和離子交換過程，利用卟啉MOFs的孔洞限域效應(yīng)將Ag+可被還原為尺寸較小的Ag NPs（3nm）固定到鋯基卟啉MOF孔洞內(nèi)部，得到NU-902材料。由于Ag NPs和卟啉均是亞硝酸鹽氧化的電催化劑，因此，NU-902可用于構(gòu)筑電化學(xué)亞硝酸鹽傳感器，且傳感性能明顯優(yōu)于未負(fù)載Ag NPs的鋯基卟啉MOFs。

3.2 金屬單原子

利用單原子的高催化性能，將其負(fù)載于卟啉MOFs，可提高M(jìn)OFs的催化性能。如2018年，He等[25]通過競爭配位法合成了管狀結(jié)晶卟啉Zr-MOFs空心納米管材料，并成功地將一系列貴金屬單原子（Ir、Pt、Ru、Au、Pd）錨定在卟啉中心，其中卟啉MOFs-Ir/Pt由于具有中空結(jié)構(gòu)和單原子催化中心，在可見光催化水分解析氫反應(yīng)中，表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化活性。金屬原子負(fù)載量的高低直接決定MOFs的催化活性高低，其中可以直接將金屬原子進(jìn)行配位的金屬卟啉作為有機(jī)連接體。如Zuo等[26]以Pt-TCPP為連接體，Cu2+為節(jié)點(diǎn)，制備了二維卟啉MOF納米片，使得Pt原子在MOFs具有較好的分散性，有效地提高了Pt原子的負(fù)載量，在可見光照射下，該二維MOFs單原子催化劑的析氫速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)時報道的MOFs光催化劑的析氫速率。

3.3 金屬氧化物

控制MOFs的尺寸和形態(tài)仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。Wang等[27]展示了一種痕量水誘導(dǎo)的競爭配位程序，以5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉作為配體，Zr4+作為無機(jī)結(jié)構(gòu)單元，可控地合成不同結(jié)構(gòu)的卟啉MOFs，包括針狀納米材料、中空納米管和納米立方體。3種MOFs在655nm激光照射下，表現(xiàn)出形狀依賴的單線態(tài)氧（1O2）生成。通過在納米立方體表面包覆MnO2殼進(jìn)行功能化，可有效生成1O2，改善了腫瘤微環(huán)境，提高了PDT效果。此外，它們與谷胱甘肽反應(yīng)，產(chǎn)生羥基自由基用于化學(xué)動力學(xué)治療（CDT）。因此，設(shè)計的MOFs@MnO2納米顆粒改善了腫瘤缺氧微環(huán)境，以提高PDT的效率，聯(lián)合CDT以增強(qiáng)腫瘤治療效果。

3.4 納米晶

相對于金屬納米材料，研究發(fā)現(xiàn)，CuS納米晶可在近紅外光誘導(dǎo)條件下，通過光熱療與光動力雙機(jī)制增強(qiáng)腫瘤治療效果要高于前者?；陂_發(fā)兼具治療和成像功能的多功能納米治療系統(tǒng)以及有效和毒性更小的抗腫瘤藥物的迫切需要，Hu等[28]報道了一種簡單有效的方法來合成可用于雙模成像引導(dǎo)的協(xié)同光熱/光動力療法平臺（PCN-CuS-FA-ICG）。通過簡單的后修飾策略，可在水溶液中獲得CuS功能化卟啉MOFs。將吲哚菁綠（ICG）引入以促進(jìn)光熱治療效果。在650nm輻射下，PCN-CuS-FA-ICG不僅使1O2生成率較高實(shí)現(xiàn)了較強(qiáng)的光動力效果，且在808nm輻射下也表現(xiàn)出出色的光熱轉(zhuǎn)換能力，實(shí)現(xiàn)了熒光和熱成像引導(dǎo)的腫瘤治療。且由于CuS在腫瘤上的明顯聚集，副作用較小，通過協(xié)同的光熱/光動力療法可明顯抑制腫瘤生長。

3.5 量子點(diǎn)

Zheng等[29]將零維氮化碳量子點(diǎn)（g-CNQDs）與二維超薄卟啉MOFs組裝合成一種雜化催化劑，用于可見光條件下高效、高選擇性的CO2光催化還原。不同于以往報道的雜化催化劑，大多是通過物理或靜電相互作用結(jié)合，作者制備的g-CNQDs/卟啉MOF雜化材料是通過g-CNQDs與卟啉MOF中的Co活性位點(diǎn)配位，大大縮短了光生電荷載體和氣態(tài)底物的遷移途徑。有效的電子-空穴對分離和在Co中心的長壽命俘獲電子，不僅增強(qiáng)了光催化CO2還原活性，還提高了CO2還原為CH4的選擇性。與單純卟啉MOFs相比，該雜化催化劑的CO生成速率提高了2.34倍，而CH4釋放速率提高了6.02倍。

3.6 碳材料

通過將卟啉MOFs和碳基材料，如石墨烯（PG），有序介孔碳（OMC）和大孔碳（MPC），可以改善卟啉MOFs的電導(dǎo)率和穩(wěn)定性，增加活性位點(diǎn)。如Liu等[30]通過簡單的一步水熱法，將鐵卟啉金屬有機(jī)骨架（pFeMOF）與各種碳基質(zhì)結(jié)合得到了卟啉MOFs復(fù)合材料，并用于氫氣析出反應(yīng)（HER）的電催化和過氧化氫（H2O2）的還原反應(yīng)的催化過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，pFeMOF/PG比pFeMOF/OMC，pFeMOF/MPC和pFe MOF具有更高的電催化效率，歸因于PG的褶皺結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致pFeMOF尺寸均勻且較小。此外，pFeMOF/PG豐富的層狀結(jié)構(gòu)會使得其具有較大的電化學(xué)表面積。該工作為設(shè)計有效的非貴金屬催化劑提供了一種新方法。

表面相互作用，包括靜電力、疏水相互作用、共價或配位鍵，是通過表面修飾法制備復(fù)合卟啉型MOFs的必要條件。復(fù)合型卟啉MOFs中復(fù)雜的相互作用也影響其降解特性。例如，Zr陽離子對磷酸陰離子的高親和力可以導(dǎo)致Zr基卟啉型MOFs的解體。此外，具有生物相容性成分（如聚乙二醇、PVP）的表面修飾MOFs可提高其穩(wěn)定性，延長其在生物環(huán)境中的循環(huán)時間。盡管已經(jīng)合成了多種復(fù)合卟啉型MOFs，但其復(fù)雜的合成工藝、收率較低的生產(chǎn)仍然制約著其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

4 結(jié)語

隨著社會的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有特殊性質(zhì)的功能性材料和多種功能集一身的復(fù)合材料的應(yīng)用越來越重要?；谶策厥獾慕Y(jié)構(gòu)，以其作為配體或者后修飾分子，結(jié)合其他功能材料可得到具有優(yōu)異光學(xué)、電學(xué)及磁性性能的復(fù)合卟啉MOFs材料，因此，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，比如光動力治療、成像、傳感，得到了迅速的發(fā)展。然而，基于卟啉相關(guān)MOFs材料在生物相容性、選擇性、靈敏度和便捷性等方面仍然面臨一些挑戰(zhàn)。主要集中在：（1）在MOFs的合成方面，通過選擇合適的金屬節(jié)點(diǎn)和有機(jī)配體，或表面進(jìn)行功能化，控制合成具有特定孔徑和結(jié)構(gòu)的MOFs，提高材料的穩(wěn)定性、生物相容性；（2）進(jìn)一步開發(fā)其它功能材料，將MOFs與之復(fù)合制備MOFs復(fù)合材料，通過提高在光學(xué)、電學(xué)及磁性等方面性能，進(jìn)一步提升卟啉相關(guān)MOFs材料的應(yīng)用；（3）開發(fā)擁有多種傳感信號，協(xié)同治療效果的納米載體的“智能”平臺。隨著對MOFs和各類功能材料的不斷研究，合理的設(shè)計和構(gòu)建基于卟啉的MOFs材料，深入挖掘其結(jié)構(gòu)和性能，可獲得理論和在實(shí)際應(yīng)用上的突破。