金屬有機(jī)骨架材料的合成與應(yīng)用文獻(xiàn)綜述doc-資料下載頁
2025-07-18 15:49本頁面
【正文】 個(gè)大氣壓、室溫下,對甲烷的吸附量可以達(dá)到240cm3 (STP) g 1 。Yaghi等[66 ] 也對幾種骨架的吸附氫氣的能力做了比較,說明了MOFs 材料對于氫氣的存儲有較大的潛力,同時(shí)也說明了表面積不是吸附量大小的唯一決定因素,功能性基團(tuán)的存在也起很重要的作用。由于多孔材料特有的骨架結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì),使得其對不同的氣體的吸附作用不一樣,從而可以對某些混合氣體體系進(jìn)行分離。Kim 等[67 ] 合成了甲酸錳化合物,其表面積不是很大,約為240m2Pg ,但是這種金屬有機(jī)骨架對氮?dú)?、氫氣、氬氣、二氧化碳、甲烷等具有選擇性的吸附。對氫氣和二氧化碳的吸附能力很強(qiáng),但對氮?dú)?、氬氣、甲烷的吸附能力卻很弱。這種材料就可以作為一種選擇性分子篩,可能會有很重要的工業(yè)應(yīng)用,如從天然氣中脫除二氧化碳,從含有氮?dú)狻⒁谎趸蓟蚣淄榈幕旌蠚庵谢厥諝錃?。B252。low 等[68 ] 對Cu2BTC 的吸附性能進(jìn)行了評價(jià),實(shí)驗(yàn)表明其吸附性能要好于沸石13X ,并且能分離一氧化碳、二氧化碳和乙烷等混合氣體。6. 結(jié)果與展望綜上所述,金屬有機(jī)骨架材料存在著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值,因此合成具有大孔徑、高比表面積的金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)已成為多孔材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。目前主要挑戰(zhàn)是如何合成穩(wěn)定的金屬有機(jī)骨架材料,因?yàn)楹铣山饘儆袡C(jī)骨架材料主要借助以下幾種非共價(jià)鍵的作用力:氫鍵、配位共價(jià)鍵、靜電和電荷轉(zhuǎn)移引力以及芳香π堆積作用[135 ] ,上述這些非共價(jià)鍵的作用強(qiáng)度遠(yuǎn)不能與共價(jià)鍵相比。金屬有機(jī)骨架材料不穩(wěn)定的另一個(gè)原因是由于客體溶劑分子直接與金屬配位,當(dāng)客體脫附后很容易引起配位結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,所以獲得穩(wěn)定的金屬有機(jī)多孔材料的一個(gè)策略是阻止溶劑分子直接配位到金屬中心上。因此現(xiàn)在雖已報(bào)道合成了大量的金屬有機(jī)骨架材料,但它們中的絕大多數(shù)除掉客體分子后其骨架結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變甚至坍塌。這就要求合理選擇次級建筑單元、有機(jī)配體和活性金屬中心來獲得有價(jià)值的孔材料。此外,改變金屬有機(jī)骨架材料結(jié)構(gòu)中的配體可以調(diào)控孔結(jié)構(gòu)的柔性,可獲得不同的吸附性質(zhì)。這些材料的工業(yè)化合成方法的研究及其在工業(yè)應(yīng)用方面的開發(fā)將是科學(xué)家們面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)。
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