毕业论文课题相关文献综述
文献综述
1.1课题背景及意义
多孔材料普遍存在我们的周围，在分离、储存、过滤、减震等方面起着重大的作用，现在人们越来越离不开它。金属有机骨架化合物材料(MOFs)作为多孔材料中的一员，集合了无机多孔材料和碳基多孔材料的优点，即具有定型孔道和比碳基孔材料更大的表面积，此外有机成分的存在使其结构兼具可设计性、可剪裁性，孔道尺寸可调节性，孔道表面易功能化等特点，使得它有更加广阔的应用前景和发展前景，俨然成为当前材料领域的一个研究前沿与热点。
随着时代的发展，传统的多孔材料越来越不能满足当代的工业需求，这时，一种新型的有机-无机杂化材料金属有机骨架材料(MetalOrganicFrameworks，MOFs)诞生了。1995年，第一个被命名为金属有机骨架(MetalOrganicFrameworks，MOFs)的材料在Nature杂志中报道。它是由YaghiOM研发出来的，具有二维结构的配位化合物，由刚性的有机配体均苯三甲酸与过渡金属Co合成。在后来的二十年中，MOFs材料的配位化学以惊人的速度和活力发展成了一个独立分支，1999年，YaghiOM在Science杂志上报道了在原有的基础上进行改进，以刚性有机配体对苯二甲酸和过渡金属Zn合成的具有简单立方结构的三维MOF材料MOF-5。2002年，Yaghi又以MOF-5为原型，改变MOF-5的有机联结体得到一系列具有与MOF-5类似结构的微孔金属有机配合物IRMOF材料，如：IRMOF-8、IRMOF-11和IRMOF-18，实现了从晶态微孔材料到晶体介孔材料的跨越。2004年，Yaghi研究小组又选择了均苯三甲酸进行拓展，以4,4',4'-均苯三苯甲酸和过渡金属Zn成功地构筑了具有三维网络结构的MOF材料MOF-117，因相对于传统材料的大分子骨架和高比表面积使它的应用范围和吸附性大大增加，法国Frey研究小组2004年和2005年在《德国应用化学》和Science杂志上相继报道了两个具有超大孔特征的类分子筛型MOFs材料MIL-100和MIL-101。2006年，Yaghi研究小组利用咪唑类配位聚合物的MIMM角度与分子筛材料中SiOSi键角相似(145度左右)，并以过渡金属Zn或Co取代硅铝分子筛中四面体的Si或Al，合成出了十二种类分子筛咪唑骨架(ZeoliticImidazolateFrameworks，ZIFs)材料。2010年，又在Science杂志上提出了一个新的概念多变功能化金属有机骨架(MVT-MOFs)材料，即在同一个晶体结构的孔道表面同时修饰不同种类功能团的MOFs材料，并报道了十八种MVT-MOF-5材料。在这20年中，MOFs材料越来越受到人们的重视，潜力逐渐被挖掘，合成方法及应用方式也逐渐被人们熟悉并充分地利用。通过SciFinder检索就可以发现近年来的MOFs材料的论文数量加速递增，我们完全可以看到MOFs材料在未来会有更好的发展和越来越多的突破。
1.2(MOFs)材料的分类与合成
一般MOFs材料都由两部分组成：有机配体和金属中心，分别作为支柱和节点的作用，故按MOFs材料的组分单元和在合成方面的不同可以将MOFs分为以下几大类：
(1)网状金属-有机骨架材料(isoreticularmetal-organic
frameworks，IRMOFs)；
(2)类沸石咪唑酯骨架材料(zeoliticimidazolateframeworks，
ZIFs)；
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