文档介绍:金属-有机骨架材料研究综述
摘要:与老式无机多孔材料相比,金属-有机骨架材料具备更大比表面积、更高孔隙率、构造及功能更加多样,已经被广泛应用于气体吸附、分子分离、催化反映、药物缓释等领域中。本文重要对金属-有机骨架材料研究历史、分类,、合成和应用等方面进行了简介。
核心词:金属有机骨架材料;合成;多孔材料;催化剂
The Review of Materials of Metal-organic Frameworks
Abstract:Compared with traditional porous materials,materials of metal-organic frameworks have bigger specific surface areas,higher porosity,lots of framework structures and functions. It has been applied to the gas adsorption,molecular separation catalysis,drug delievery or other domains. In this paper,we mainly introduce the research history,,the classification,the synthesis and the applacations of materials of metal-organic frameworks.
Key words:Metal-organic Frameworks;Synthesis;porous materials;catalysts
近年来,关于金属-有机骨架材料(Metal-organic Frameworks,MOFs)研究发展迅速,MOFs材料是一种以无机金属离子与有机配体通过自组装过程形成具备周期性网络构造晶体材料[1],因而兼备了有机高分子和无机化合物长处。它具备低密度、高比表面积、构造和功能可设计、孔道尺寸可调等特点,在磁性、荧光、非线性光学、吸附、分离、催化和储氢等方面显示出巨大应用潜能。由于其优秀性能,至今为止,研究人员已合成许各种MOFs材料,MOFs 受到越来越多研究团队关注。
1.MOFs发展简介
在20世纪末之前,多孔材料普通分为两种类型:无机材料和碳质材料。无机材料中以沸石分子筛为代表,而活性炭是在1900和19之后才发现,因其优良吸附除臭功能,在20世纪后半叶广泛用于环保产业[2]。但是慢慢这些材料已经不能满足人们需要,直到
新型无机—有机杂化金属有机骨架材料诞生。
1995年Yaghi小组[3]在Nature上报道了第一种被命名为为金属有机骨架(Metal-organic Frameworks,MOFs)材料。具备二维构造配位化合物,由刚性有机配体均苯三甲酸与过渡金属 Co 合成,成为此类化合物发展史上一种里程碑。1999年,Yaghi小组在Science 杂志上报道了在原有基本上进行改进,以刚性有机配体对苯二甲酸和过渡金属Zn合成具备简朴立方构造三维 MOF 材料——MOF-5[4]。,Yaghi研究组通过拓展有机配体长度合成了一系列与M0F-5具备相似拓扑网络构造金属一有机骨架多孔材料IRMOF