En raison des avantages tels que la grande surface spécifique, taille de pores réglable et fonctionnalité réglable, les charpentes organométalliques (MOF) ont montré un grand potentiel d'application dans les domaines de l'adsorption et de la séparation de gaz, catalyse, détection et biomédecine. Cependant, la plupart des charpentes organo-métalliques ont des pores de taille inférieure à 2 nm et sont des structures microporeuses typiques, ce qui limite la structure des pores et empêche le transfert de masse au sein de l'armature. Afin de surmonter cette limitation, les chercheurs ont introduit des mésopores ou des macropores dans des MOF microporeux pour générer une structure de pores à plusieurs niveaux grâce à diverses stratégies.

Ces approches ont été récemment revues par des chercheurs du Département de chimie, Université A&M du Texas, publié dans le Revue scientifique nationale . Co-auteurs Liang Feng, Kun Yu Wang, Xiu-Liang Niv, Tian Hao Yan, Hong-Cai Zhou présente les récentes avancées méthodologiques de la synthèse de MOF à porosité hiérarchique. Ils ont également introduit les méthodes de fabrication des HP-MOF avec des pores hiérarchiques intrinsèques, tandis que les approches notamment modulées, Les stratégies synthétiques avec et sans modèle pour les HP-MOF sont discutées plus en détail dans la revue.

De nos jours, de plus en plus de MOF de pores à plusieurs niveaux ont été signalés en introduisant un modèle, gravure, et la construction de composites. Par exemple, l'équipe du professeur Zhou a introduit la lablisation des linkers pour éliminer sélectivement les linkers organiques chimiquement labiles à l'intérieur des micropores. L'astuce consiste à supprimer sélectivement un certain nombre de linkers et de clusters dans les frameworks, et combiner des pores plus petits en plus grands, tandis que l'intégrité globale du cadre doit être maintenue, dit Liang Feng, un étudiant diplômé du groupe Zhou. Lui et ses collègues ont exploré une série de méthodes ascendantes et descendantes pour créer des pores hiérarchiques dans les MOF, plates-formes MOF particulièrement robustes pour la catalyse. L'utilisation de l'instabilité du ligand pour éliminer sélectivement un ligand de la charpente peut créer des pores plus grands, qui facilitent également la diffusion des invités lors de la catalyse. Cette revue commente également les facteurs clés qui affectent la génération d'architectures HP-MOF et leurs applications dans la catalyse hétérogène et l'encapsulation d'invités.

"Les demandes de porosité hiérarchique dans les MOF poussent la recherche de HP-MOF pour diverses applications, y compris la catalyse et le stockage." Le professeur Hong-Cai Zhou a déclaré :« Nous prévoyons que cet examen fonctionnera comme une feuille de route pouvant guider la conception et le développement futurs des matériaux HP-MOF avec une précision et une complexité inhabituelles à plusieurs échelles. »