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文档介绍

文档介绍:-
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金属-有机骨架材料的研究综述
摘要:与传统无机多孔材料相比,金属-有机骨架材料具有更大的比外表积、更高的孔隙架(MVT-MOFs)材料,即在同一个晶体构造的孔道外表同时修饰上不同种类功能团的 MOFs 材料,并报道了十八种MVT-MOF-5材料[9]。
最近,以环糊精等大分子为有机配体的MOFs材料也受到人们广泛关注。2011 年,为了有效去除环境中的温室气体 CO2,Gassensmith 等[10]报道了由从微生物中获得的可再生的γ-环糊精( γ-cyclode*trin,CD) 和碱金属自组装形成的三维"绿色 MOFs 材料〞。2013 年,他们[11]首次利用吸附量热法证实了CD-MOF-2 上至少存在两个不同的 CO2化学吸附位点。
国对MOFs材料研究比拟多的研究小组有大学的裘式绝教授、复旦大
学的东元院士、朱广山教授,大学的小明教授等[12-14]。

一般MOFs材料都由两局部组成:有机配体和金属中心,分别作为支柱和节点的作用,故按组分单元和在合成方面的不同可以将MOFs分为以下几大类[2]:
-
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(1) 网状金属-有机骨架材料 (isoreticular metal-organicframeworks,IRMOFs);
(2)类沸石咪唑酯骨架材料(zeoliticimidazolate frameworks,ZIFs);
(3) 来瓦希尔骨架材料 (material sofinstitute Lavoisierframeworks,MILs);
(4)孔-通道式骨架材料(pocket-channel frameworks,Ps)。
它们只需改变其中的构造或其中的一个元素就可以相互转化,由于MOFs材料的有机配体与金属离子选择,且有机连接配体可以与四价金属离子在的大多过渡金属元素相结合,这使合成新的MOFs材料有无限种可能。
3. MOFs材料的合成
MOFs材料的合成方法一般有溶剂热法、液相扩散法、溶胶-凝胶法、搅拌合成法、固相合成法,最近几年也出现了一些其它的方法,如微波、超声波、离子热法等。

溶剂热法是在水或者有机溶剂存在下,使用带有聚四***乙烯衬的不锈钢高压反响釜或玻璃试管加热原料混合物,使容器里面自生压力,从而得到高质量的单晶。这种方法反响时间较短、解决了在室温下反响物不能溶解的问题[15],而且在此条件下合成MOFs 比在室温下合成更能促进生成高维数的MOFs 构造。

扩散法是按一定比例混合金属盐、有机配体、适宜的溶剂,将三种的混合液体放到小玻璃瓶里边。 再把小瓶子放到大瓶子中,把质子化溶剂也放到大瓶子中,之后将瓶口封住静置,过去一段时间后,MOFs 晶体诞生。

除了以上常用的方法外,还有溶胶-凝胶法、搅拌合成法、固相合成法,此外还有一些比拟新颖的方法,比方微波、超声波、离子热法等。
4. MOFs材料的应用
具有多孔、大比外表积和多金属位点的MOFs

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