饰的Fe3O4加入ZIF-8前体溶液中，MOFs包裹住磁性颗粒形成以Fe3O4为核心
的 MMOFs材料。合成的MMOFs具有与磁性颗粒类似的形状。
Mixing
混合法是将预先制备的磁性颗粒和MOFs材料混合均匀后，通过超声或高温
聚合作用制备MMOFs材料的过程。这种方法的重点是控制MOFs和磁
性材料之间的相互作用，确保聚合性能的持久。 有报道，简单地将SiO2包覆的Fe3O4与MIL-101混合，短暂超声实现原位磁
化
合成MMOFs材料。 混合法所合成的MMOFs材料中可能混有未反应的磁性颗粒和MMOFs，通常 需要通过清洗去除杂质利用颗粒沉降速度的不同，可快速有效的去除未反应 的磁性颗粒。随后，在使用磁铁吸附MMOFs材料的同时去除未反应的
磁性MOFs材料的应用
生物医学应用 环境样品预处理 催化
MOFs材料与磁性纳米颗粒的结合具备以下 优点:
1. MMOFs材料应用目标性增强
通过选择合适的目标物质,调控合成条件可构筑针对特定应用需 要(例如催化,吸附,释放)的MMOFs材料。
2. 克服了单纯磁性粒子缺乏选择性易因磁性变化发生聚 集等缺点
MMOFs材料可充分分散于液/固相中，增大接触面积，提高扩散 和传质速率，从而提高应用效率。
录
目
Contents
1
MMOFs
2
Synthesis
3
Application
4
Concluding remark and future trend
磁性金属-有机骨架 （MMOFs）材料是近年来兴起的新型纳米功
能材料，它由 MOFs材料和磁性材料组合而成，具有高选择性，良
好分散性和可多次重复利用等优点。MOFs与磁性颗粒材料结合形 成的MMOFs，既保留了MOFs材料的结构与性能，又增添了颗粒材 料的磁性，从而大大拓展MMOFs的应用范围。鉴于MMOFs可携带 特定的物质释放于指定位置，容易从复杂基质中分离，并可通过外 部磁性进行定位与收集等优势与特点，因此得到了广泛UST-1材料储存和释放消炎药物 尼美舒利(用于胰腺癌的治疗)的研究成果
首先，通过共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米棒；
然后，将其加入到HKUST-1前体溶液中合成MMOFs材料。 反应生成的Fe3O4@HKUST-1磁性配合物的是一种具有独特物化 性质的复合物。比表面积测试结果显示，Fe3O4@HKUST-1在装载 尼美舒利之后，比表面积降低了95％，其对应的装载能力高达
有报道，将磁性纤维CoFe2O4/NiFe2O4放入MOF-5的成核及生长混合液中，
磁性纤维附着在 MOF-5 晶体表面，形成类似于MOF-5 结构的 MMOFs 材料。
Layer-by-layer
叠层法是指在磁性颗粒表面修饰合适的官能团后，将其添加到 MOFs的成核及
生长混合液中，MOFs通过液相外延法在磁性颗粒表面层叠生长，最终 形成MMOFs材料的合成方法。 所合成的 MMOFs材料类似于磁性颗粒的形状。磁性颗粒表面修饰官能团有利 于控制晶体增长，提高MMOFs 材料的稳定性，确保核壳结构的形成。 在金表面修饰羧基后，配合物HKUST-1可层层生长在金表面。
0.201g/g
该报道推断药物不是附着在MMOFs材料表面，而是占据了 MOFs 骨架内的可用空间。
Fe3O4@HKUST-1释放药物的三个阶段:
① 初始的4h内，药物可通过简单扩散快速释放20％；
② 在接下来的 7天，药物通过解析、扩散和溶解，缓慢而稳定地 释放 70％； ③ 再经过 4天，最后剩余 10％的药物被完全释放。 这个结果表明该 MMOFs 材料释放药物的速率缓慢，有利于药物
3. 应用方法简单、快速，操作步骤简化
如在环境检测方面，MOFs富集多介质中目标分析物时不借助 其他手段( 如膜保护、溶胶凝胶等) 时难以回收，而 MMOFs 材料 富集目标分析物后利用外加磁场作用便可以从水相或水土中分离 回收。MMOFs 材料洗脱后可直接进样，避免了繁复的萃取、净化、 洗脱过程，大大节约了分析时间。
生物医学应用
MOFs 的高孔隙率有利于其存储和释放药品。MOFs和磁性颗
粒之间的协同作用使 MOFs可携带特定的药物释放在指定位置。
2009年首次报道了将 MOFs应用于生物医学的研究成果。室温
下，将强磁性Fe3O4颗粒加入到Zn(bix)(NO3)2反应混合物中,通过超 声或剧烈搅拌，得到封装有10nm Fe3O4纳米颗粒的MOFs材料。随 后，又将具有潜在抗癌功效的阿霉素，喜树碱和道诺霉素填充到 Zn(bix)(NO3)2中，形成胶囊状磁性MOFs材料。 研究结果表明上述药物可从配位聚合物胶囊内缓慢释放出来。
Encapsulation
封装法主要是利用多孔框架与磁性颗粒之间的缓冲界面，促使MOFs生长在磁
性颗粒周围从而制备MMOFs的方法。
为提高 MMOFs材料的兼容性，磁性颗粒被预先包埋到聚合物层中，随后添
加到MMOFs成核及生长混合液中MMOFs围绕磁性颗粒生长。 这种方法通常用于合成以磁性颗粒为核的复合材料，如将聚苯乙烯磺酸盐修
4. 重复使用率提高
已使用过的MMOFs材料经过一定处理可再次循环使用，符合现 在提倡的绿色环保理念。
Preparation methods of magnetic metal-organic framework materials
Embedding
Encapsulation
Layer-bylayer
Mixing
Embedding
镶嵌法是指将磁性颗粒添加到MOFs前体溶液中,磁性颗粒附着在 MOFs表面形
成 MMOFs 材料的过程.
一般在使用原位生长法制备 MOFs材料的同时，将磁性颗粒投入到成核及生
长混合液中,借助超声或搅拌等方式，将功能纳米颗粒嵌入MOFs中。镶嵌法 合成MMOFs 材料结构一般类似于MOFs结 构。
被生物体吸收。载有尼美舒利的Fe3O4@HKUST-1在 20s内即可被
磁体收集。 虽然该铜衍生物材料可能具有毒性，阻碍了其实际应用价值， 但它从实验的角度验证了通过选择不同孔尺寸和化学机能的 MMOFs 可精确调控载药量和释放速率。