金屬有機(jī)骨架材料的合成與應(yīng)用文獻(xiàn)綜述doc(編輯修改稿)
2024-08-14 15:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 般是將反應(yīng)物與有機(jī)胺、去離子水、乙醇和甲醇等溶劑混合,放入密封容器如帶有聚四氟襯里的不銹鋼反應(yīng)器或玻璃試管中加熱,溫度一般在100 —200 ℃,在自生壓力下反應(yīng)。隨著溫度的升高反應(yīng)物就會(huì)逐漸溶解。這種方法反應(yīng)時(shí)間較短,而且解決了反應(yīng)物在室溫下不能溶解的問題。合成中所使用的溶劑尤其是有機(jī)溶劑帶有不同的官能團(tuán)、不同的極性、不同的介電常數(shù)以及不同的沸點(diǎn)和粘度等,從而可以大大地增加合成路線和合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的多樣性。溶劑熱生長(zhǎng)技術(shù)具有晶體生長(zhǎng)完美、設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)省能量等優(yōu)點(diǎn),從而成為近年來(lái)使用的熱點(diǎn)。3. 影響因素合成MOFs時(shí),分子間作用力是很難預(yù)測(cè)的。因此,就需要努力辨識(shí)和修正合成條件,使金屬和配體之間能按意想的方式作用并結(jié)合。金屬離子和配體的濃度、溶劑的極性、pH值和溫度的微小的變化都可能導(dǎo)致晶體質(zhì)量和產(chǎn)率的變化,或產(chǎn)生全新的骨架結(jié)構(gòu)。但是,只要在適的條件下,合成MOFs具有產(chǎn)率高,耗能低,節(jié)省時(shí)間及溶劑。目前,已有一些高度多孔MOFs被合成。 金屬離子與配體的摩爾比金屬離子與配體的比例再大程度上影響著骨架的性能。一般地,金屬離子與配體的摩爾比在1：10到10：1之間。當(dāng)金屬的比例超過配位的化學(xué)計(jì)量比時(shí),配體能充分地以多齒型配位,而且金屬會(huì)有不飽和位存在,對(duì)于骨架性能的研究尤其是催化作用是非常有利的；反之,配體就可能會(huì)全部或部分以單齒型配位,形成的骨架可能沒有前者穩(wěn)定,而且沒有或僅有很少量的金屬不飽和位。 模板試劑和溶劑在骨架的合成中,模板試劑的選擇是非常重要的。使用不同的模板試劑可能會(huì)產(chǎn)生完全不同結(jié)構(gòu)的骨架。模板試劑的量并不是很關(guān)鍵,能相應(yīng)較大量地使用,不會(huì)影響反應(yīng)和微孔材料的制備?；旌先軇┙?jīng)常用于調(diào)節(jié)體系的極性和溶劑配體交換動(dòng)力學(xué),影響晶體生長(zhǎng)速率。溶劑分子與骨架發(fā)生的弱相互作用是穩(wěn)定骨架的一種有效的方法。通過增加溶劑濃度和攪拌以降低反應(yīng)時(shí)間，可提高產(chǎn)率。去質(zhì)子化溶劑的選擇也是非常重要的,它可能會(huì)使酸性配體完全或部分地去質(zhì)子化,從而使得配體與金屬離子的配位方式不同,生成不同的骨架結(jié)構(gòu)。 溫度和pH值溫度：在高溫的水熱條件和在室溫的溫和條件下,羧基的配位能力有所不同, 因而生
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