近年来，一类新型多孔材料--- 配位聚合物【也称金属有机骨架（MOFs）】的研究得到迅猛发展， 已成为化学和材料科学领域的研究热点，正从基础研究过渡到实际应用。这类材料具有晶态网络结构，    容易可控合成，比表面积大，孔隙率高，结构多样可调，性能独特，在吸附、分离、催化等领域具有极    大应用前景。我们发展了这类材料的设计合成方法，对其性能进行了有效调控，获得了多例具有良好稳    定性和特殊孔性质的新    MOFs，这些材料在气体分离、氢气和甲烷储存、成膜及膜分离、绿色催化等方面表现出良好的性质，具有极大应用开发价值。应用开发价值应用开发价值应用开发价值

开发一种简单的合成策略，制备具有高活性的酶@MOFs生物杂交材料。该方法的关键在于添加了能够作为“形貌调制器”的聚多肽-聚谷氨酸（γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一种阴离子生物聚多肽，不仅可通过静电组装方式调控酶的表面电荷进而加速酶@ZIF-8杂交材料的形成，而且PLGA直链上丰富的羧基基团可与金属离子竞争配位，原位裁剪出具有不同形貌和孔径尺寸的酶@ZIF-8纳米结构（图1A）。研究表明不同的纳米结构对于杂交材料的活性有重要影响，其中设计的介孔2D酶@ZIF-8纳米片结构由于具有更短的底物扩散路径和更大的孔道尺寸，极大提高酶活性位点的利用率，因此得到的MOFs杂交材料具有优异的生物活性。基于提出的合成策略，研究人员还建立一个 MOFs“人造细胞”，通过酶级联反应模拟细胞内的信号转导（图1B）。该人造细胞对葡萄糖具有双重光学（荧光和比色信号）响应，两种光学信号都与葡萄糖浓度成正比，并且在两个互补的浓度范围内灵敏。

提出一种半胱氨酸增强的仿生封装策略，可快速、高效地将不同表面化学性质的蛋白质和酶封装在MOFs内。这种增强的封装策略灵感来源于生物体内金属巯基蛋白对金属离子的富集作用，半胱氨酸，聚乙烯吡咯烷酮和蛋白质形成类似于金属巯基蛋白模型的自组装体可促进金属离子在蛋白质周围富集，加速MOFs的预先成核 。研究发现封装的蛋白质和酶可维持其自然构象，而MOFs保护层对酶的紧密结构限制作用可大大提高酶在极端环境下（e.g. 水解试剂、高温和化学溶剂等）的生物活性。最后，这种仿生的封装策略在生物储存、酶级联催化和生物传感等多方面的应用也得到验证。

化学学院欧阳钢锋教授团队揭示封装模式是如何影响酶@MOFs的生物功能，并提供一种新的策略可制备具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人员以6种工业用途广泛的酶为模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、细胞色素C (Cyt C)、辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脱氢酶(ADH)），研究了它们原位封装于ZIF-8空腔后的活性转化。研究结果发现部分酶可保持较高的生物活性，但另一部分酶活性则严重下降甚至完全失活。接着，研究人员通用过系统的表征手段发现酶的活性转化与其封装模式密切相关：1）在基于酶诱导ZIF-8成核驱动的快速封装模式中，得到的酶@ZIF-8保持较高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀缓慢封装模式中（此过程中酶不参与ZIF-8成核），由于过量配体（2-甲基咪唑）的去折叠效应和竞争配位，得到的酶@ZIF-8趋向于失活（图1A）。有趣的是，这两种封装模式与酶的表面电荷性质有关。研究人员通过酶表面氨基酸残基的化学修饰调节酶的表面电荷，可实现酶@ZIF-8封装方式的有效调控，进而改善酶@MOFs的生物活性。接着，研究人员探讨了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物传感领域的应用。我们首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8对H2O2进行可视化传感。谷胱甘肽(GSH)是一种生物硫醇，与糖尿病、肝病、白内障、阿尔茨海默病和帕金森病等多种病症相关。H2O2可氧化GSH进而影响酶@MOFs的H2O2传感性能(图1B)。鉴于这一原理，我们建立了一种GSH的可视化酶@MOFs传感平台，并具有较高的检测灵敏度和较宽的线性范围（图1C）。与单酶催化相比，多酶催化级联反应是生物体内一类重要的化学转化过程，在生物信号转导和代谢途径中起着关键作用。研究人员将多种酶（GOx和HRP）共封装于MOFs（简称ECMN，图1D），模拟细胞内级联催化过程；同时，可以通过调控酶的封装模式，提高ECMN的级联催化性能（图1E），并实现葡萄糖的高灵敏、可视化检测 此外，研究团队从封装策略及应用两方面总结了酶@MOFs的最新研究进展：重点介绍了MOFs孔径结构和酶生物界面与金属离子的相互作用对酶封装效率的影响及影响酶活性转化的关键因素；并展示了酶@MOFs在生物传感、催化和纳米催化治疗等领域的前沿应用。

本发明公开了一种巯基改性磁性 MOFs 吸附剂及其方法和应用，其制备方法包括如下步骤:(1)采件温和，成本低廉、操作简便;本发明制备的磁性 MOFs 吸附剂对水体中金属离子的去除具有吸附速度 快、吸附容量大、选择性好等优势。

本发明公开了基于同时封装靶物质并合成具有氧化还原活性MOFs的制法，选用亚甲基蓝作为有机靶分子，通过一锅法在合成MOFs的同时将亚甲基蓝封装在内，得到亚甲基蓝修饰的ZIF-8，克服上述MOFs材料不具有电传导能力的缺陷，本发明方法简单，快速、成本低，制备产物可对多巴胺进行准确、灵敏、简便、快捷的探测，为生物检测、化学分析等领域的研究提供了一种新的发展方向。金属有机框架材料（MOFs）是一类由金属离子(簇)与有机桥联配体连接而成的具有纳米孔穴的超分子晶体材料。有着很多优异特点：比表面积超大，孔径和拓扑结构可以调控，热稳定性、化学稳定性很好，因此，金属有机框架材料比其他材料有着广阔的发展前景。可以调控的孔径以及拓扑结构使得金属有机框架材料在生物、化学传感方面有着广阔的应用前景，此外，人们已经研究了金属有机框架材料在催化剂、气体储存、吸附与分离、药物缓释等诸多方面的应用。