（1）对MOFs结构中的配体进行设计，包括在配体中引入功能基团，如含氮基团提高CO₂吸附量，或具有路易斯酸碱性的基团活化底物；将活性配合物，如氮杂卡宾等作为配体合成MOFs，促进CO₂活化；设计多元配体MOFs，引入多催化位点。

（2）调节MOFs结构中的金属中心，包括设计混合金属中心协同催化及提高材料在反应体系中的稳定性；设计包含活性金属团簇的金属中心，催化特定反应，拓宽MOFs在CO₂转化反应中的应用。

（3）构筑多级孔MOFs，增加活性位点的利用率，促进反应过程中的传质。

（4）设计MOF-基的复合材料，包括MOFs作为载体与金属纳米颗粒、活性配合物和聚合物构建复合材料，引入更多活性物种，提高材料的催化性能。

（5）利用MOFs作为前驱体制备MOF-基衍生物材料，获得高稳定性的催化材料，应用于CO₂加氢等在高温高压条件下进行的反应中。

此外，本文分析了MOF-基非均相催化材料在CO₂热催化转化领域目前面临的问题和挑战，包括MOFs材料结构优化、催化机理研究、规模化制备等方面，并对未来的发展趋势进行了展望。

图1. ZnTCPP⊂(Br⁻)Etim-UiO-66催化CO₂与环氧化合物反应的可能机理 （Inorg. Chem., 2018, 57, 2584–2593. 论文中出现的Figure 3）

要点：

通过配体设计，可在MOF中引入具有催化活性的官能团或化合物，增强其催化效果。如图1所示，将金属卟啉ZnTCPP和溴化咪唑作为多元配体与Zr合成ZnTCPP⊂(Br⁻)Etim-UiO-66。该多元MOF中同时包含可活化环氧化合物和可活化CO₂的催化活性位点，从而避免了助催化剂的使用，在简化催化体系的同时保持了反应的高活性。

图2. Co-Zn双金属MOF催化CO₂与环氧化合物反应的可能机理 （Dalton Trans., 2020, 49, 312–321. 论文中出现的Figure 4）

要点：

通过对MOF中的金属中心进行调节，合成双金属MOF。如图2所示，此混合金属MOF中Co-Zn位点可起到协同作用，相比于Co或Zn单金属MOF在反应中表现出更好的催化效果。

图3. （a）多级孔MOF mesoCu@Al-bpydc的合成示意图；（b）多级孔和微孔MOF （mesoCu@Al-bpydc和microCu@Al-bpydc）的催化效果比较（Adv. Mater., 2019, 31, 1904969. 论文中出现的Figure 5）

要点：

在MOF结构中构筑多级孔，可促进催化反应过程中的传质，并有利于较大分子反应物接触催化活性中心。如图3所示，通过Cu(BF₄)₂的腐蚀作用可由微孔MOF Al-bpydc得到多级孔MOF mesoCu@Al-bpydc。对比微孔microCu@Al-bpydc，多级孔mesoCu@Al-bpydc具有更好的催化效果，且在大分子反应底物中表现出明显优势。

图4. CuZn@UiO-bpy的合成示意图（J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 3834–3840. 论文中出现的Figure 8）

要点：

通过设计MOF-基复合材料，可引入更多催化位点。如图4所示，用后合成修饰的方法在UiO-bpy中引入Cu、Zn物种，在催化CO₂加氢生成甲醇的反应过程中原位生成包含Cu/ZnO_x纳米颗粒的CuZn@UiO-bpy复合物催化剂。由于UiO-bpy中孔结构对原位形成的Cu/ZnO_x纳米颗粒的限域效应，以及各物种之间的相互作用，CuZn@UiO-bpy具有高稳定性，且表现出比商业Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂更高的生成甲醇选择性和活性。

图5. 含有Zn单原子的中空多孔碳（HPC）的合成示意图（Angew. Chem., Int. Ed., 2019, 58, 3511–3515. 论文中出现的Figure 12）

要点：

利用MOFs作为前驱体合成MOF-基衍生物，可获得具有独特结构和催化活性的材料。如图5所示，利用模板法合成具有中空结构的ZIF-8，再经过热解形成含有Zn单原子的中空多孔碳（HPC）。HPC的中空孔结构使其表现出光热效应，结合材料中含有的Zn单原子活性中心，HPC可在光照条件下催化CO₂转化反应。