NaX球表面生长ZIF-8膜的研究文献综述

 2021-09-25 08:09

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近年来,金属有机骨架材料(MOFs)受到广泛关注,其研究正呈现出方兴未艾的发展趋势。

这类材料往往具有高比表面/孔隙率、特殊孔结构及性质,从而表现出独特的性能,在气体储存、分离纯化、催化等方面具有极大的应用前景[1]。

特别是,它们的结构与功能容易设计并调控,从而满足特定应用需求。

我们的工作主要集中在(1)基于配体与金属节点的设计或选择及新合成策略的采纳,合成特定结构和性能的新MOFs,发展这类材料的合成方法,提高在合成与功能调控上的可控性[2, 3];(2)以小分子吸附分离为导向,从分子层次上的设计入手,设计制备具有特定分子吸附分离功能的这类新材料[4];(3)将这类材料用于膜分离,研究成膜方法与技术,发展其在膜分离中的应用[5]。

金属-有机骨架(MOFs)通常是指无机的金属中心(金属离子或金属簇)与有机配体通过共价键或离子-共价键相互联接,自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料[6]。

与传统的硅铝分子筛相比,MOFs材料具有孔隙率和比表面积高、微孔尺寸和结构可调以及结构和功能多样性等特点,在气体储存、分离以及工业催化方面具有良好的应用前景[7]。

由于选用不同的金属离子和有机配体以及多种配位方式,可制备出结构多样化、孔径不同、内部环境功能化的多孔材料[8]。

相比于传统的活性碳和沸石类多孔材料金属有机骨架材料,具有高度有序的孔结构、孔尺寸可调、孔穴环境功能化以及更高的比表面积和孔体积等[9]。

近年来,MOF 膜的制备和应用研究成为膜分离领域研究的热点[10-12]。

MOF 膜通常采用二次生长( 晶种) 法合成,即首先在支撑体表面引入一层均匀分布的籽晶,再将其置于盛有母液的反应釜内诱导籽晶继续生长成连续的膜层。

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