金属有机骨架材料MIL-101的制备研究文献综述

 2021-09-25 08:09

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文 献 综 述随着超分子配位化学和计算化学的发展,新型多孔材料开始受到学术界的广泛重视,金属 - 有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类通过多官能团有机分子和金属离子簇的接合形成的结晶多孔杂化材料,形成无限一维,二维或三维的框架。

通常由金属离子锌,铜,铬,铝,锆和其他金属的团簇,和羧酸的有机成分或含芳族基团构成这些多孔材料[1]。

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[2]。

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。

[3]通过比较已知的MOFs材料,MIL-101是未来能源和环境应用中最有前途的多孔材料中的一种,其具有优异的物理化学性质,包括高的水热/化学稳定性和期望的结构特性超过MOF-5 和HKUST-1。

并且在2009年,香港人第一次通过综合性实验证明并报道了MIL-101的多功能性[1]。

此次对金属有机骨架MIL-101,对其水热合成方法做了优化。

从合成晶体的条件入手,用溶剂热法考察了反应体系中不同矿化剂、不同溶剂、反应时间、陈化时间、搅拌等实验条件对合成晶体的影响。

化合物MIL-101(Cr3F(H2O)2O[(O2C)- C6H4-(CO2)]3nH2O, n≈25)是通过铬盐和对苯二甲酸反应而得到的多孔金属有机骨架化合物[4]。

这种化合物最早是由法国拉瓦锡研究所Gerard Ferey课题组合成出来的。

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