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取代反应，作为一种强有力而有效的化学反应，广泛地用于各种功能化分子或材料的合成。在过去的三十年，一种新型的有机无极杂化材料—金属有机骨架材料（Metal-organic frameworks，MOFs）受到了人们的广泛关注。金属有机骨架材料是由金属离子和有机桥连配体经配位键形成的，可以分为具有无限网络结构的金属有机框架和有限结构的金属有机多面体（多边形）。近年来的研究表明，取代反应在设计合成和修饰金属有机骨架材料领域可以作为一种新型的构筑策略，特别是合成一些预初设计的功能化材料具有不可比拟的优势，而这些材料通过常规的一步自组装法是难以实现的。本文总结了取代反应在金属有机骨架材料领域中的应用，并分析了发生在金属离子，有机配体和客体分子的取代反应。我们讨论了取代反应诱导的结构和性能的改变，并且研究了反应的机理。我们总结出取代反应在设计合成金属有机骨架材料领域是一种可行和有力的手段。 本文的主要结论是: 1.针对MOFs不稳定的特点，提出利用取代反应进行稳定MOFs的构筑。 2.针对离子型MOFs的特点，提出利用客体分子取代进行染料分子的去除。 3.针对离子型MOFs的孔性，提出利用未饱和金属位点进行同种尺寸的阳离子型染料的分离。