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金属有机骨架(MOFs)材料是一类由有机配体和金属离子或金属团簇杂化而成的新型多孔材料，具有高的孔隙率、大比表面积等结构特点，被广泛的应用于气体分离、储氢及催化等方面。虽然MOFs材料具有独特的结构特点，但其稳定性受很多因素影响，从而制约了它们的应用范围。 近年来，研究发现溶剂在MOFs材料的合成及应用中发挥了十分重要的作用。溶剂与MOFs材料之间的弱相互作用是增强骨架结构稳定性的一种方法，但如果发生强相互作用则会破坏骨架结构的稳定性，在合成过程中可能会促进晶体结构再生长，但在MOFs材料的应用过程中可能会导致结构坍塌。 本课题展示了三种具有相同组分，但不同的团簇结构的MOFs材料（MIL100-Fe、MIL101-Fe和MOF235-Fe）分别在四种常见极性溶剂（N，N-二甲基甲酰胺、异丙醇、乙腈和水）中的分子动力学模拟研究。通过考察溶剂与异构的MOFs的界面行为和相互作用能，结果表明MOFs团簇结构的溶剂化作用主要表现在溶剂与MOFs团簇结构的次级构造单元(SBUs)中的Fe3O组分具有明显的静电相互作用（最大值可达到-420kcal/mol）;进一步分析溶剂对Fe3+的电子离域函数(ELF)和平均拉力发现，由溶剂和金属团簇Fe3O的静电作用导致的溶剂对Fe3+的作用可能是影响MOFs结构稳定性的主要因素。不同溶剂与MOFs的径向分布函数(RDFs)和MOFs微孔周围溶剂的平均三维概率分布表明溶剂分子的大小和MOFs的孔结构也是相互作用强度的影响因素。由于MOF235具有单一均匀的微孔结构，MIL100和MIL101则是两种不同的微孔结构，而且孔道尺寸都比MOF235大，所以MOF235结构和溶剂分子有特殊的界面行为，MOF235结构的空间位阻效应使其与溶剂的相互作用能最小。在相同的MOF结构中，即使相同的组分与不同的溶剂的相互作用也是不同的，分析表明溶剂的质子性和非质子性是影响MOFs团簇结构稳定性的主要因素，可能是由于非质子性溶剂N，N-二甲基甲酰胺和乙腈中的含孤对电子的N原子与Fe3+有更强的静电吸引力。 我们的模拟结果表明，在相同的MOF材料中，质子性溶剂异丙醇和水比非质子性溶剂N，N-二甲基甲酰胺和乙腈更有利于MOF团簇结构的稳定性;在相同的极性溶剂中，MOF235团簇结构的稳定性比MIL100和MIL101更强。本课题通过分子动力学模拟研究了不同溶剂对三种异构的MOFs材料的影响主要源于溶剂与SBUs中Fe3O组分的静电吸引作用，对实验合成所需结构的MOFs材料以及改善MOFs材料在不同化学环境中的稳定性具有一定的指导意义。