近年来，金属有机骨架（metal-organic framework MOF）分离膜相关的研究已引起人们的广泛关注。迄今，科研人员已设计并制备了数百种不同类型的MOF膜，在液体和气体分离中应用前景广阔。然而低价态MOF（如MOF-5）骨架中，低价态Zn²⁺与对苯二甲酸配体间较弱的配位键作用导致其易在暴露于空气中时遇到水分快速分解，从而限制了其作为膜材料的潜在应用。相较而言，由金属-氧簇节点与有机配体连接组成的高价态MOF材料，因其更优异的化学、热以及机械稳定性而成为非常有吸引力的候选膜材料。目前，包括Zr-MOF（如UiO-66，UiO-67和MOF-801等）和Ti-MOF（如MIL-125）在内的多种类型高价态MOF膜已先后成功制备并且表现出超高液体/气体分离性能。特别值得注意的是，使用预先形成的金属-氧簇作金属源，在精细调控MOF膜微介观结构方面具有独特优势，从而显著提升了膜材料的分离性能。

近日，大连理工大学刘毅课题组聚焦以金属-氧簇作为金属源制备MOF材料相关的研究，系统综述了金属-氧簇作金属源合成高价态MOF粉体和膜材料的最新研究进展，特别介绍了纯相UiO-66和MIL-125膜在CO₂/N₂混合气分离中的应用。具体内容如下：

1）简要介绍了金属-氧团簇化学和IV族金属-氧团簇化合物的基础知识。

2）使用预制备的高价金属-氧簇源合成以Zr-MOF和Ti-MOF为典型代表的多种类型高价态MOF材料。对含有相同金属离子数的金属-氧簇，由于预先形成了金属-氧簇节点，有效降低了合成MOF材料需要克服的活化能；对含有不同金属离子数的金属-氧簇，将在溶剂中可发生解离并与配体重构，最终形成新骨架结构MOF材料，从而为设计和制备新型MOF材料提供了新途径。就MOF膜而言，采用金属-氧簇作为金属源，将诱导更温和条件下制备MOF膜；在此基础上，通过调控调节配体交换速率实现对膜结构的精准调控，进而显著提升其分离性能。

3）总结并展望了金属-氧簇构建高价MOF材料未来发展的机遇与挑战。