金屬有機(jī)骨架材料的合成與應(yīng)用文獻(xiàn)綜述doc(參考版)
2025-07-21 15:49本頁面
【正文】 。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)。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(huì)發(fā)生改變甚至坍塌。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。low 等[68 ] 對(duì)Cu2BTC 的吸附性能進(jìn)行了評(píng)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。這種材料就可以作為一種選擇性分子篩,可能會(huì)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?。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(duì)氮?dú)?、氫氣、氬氣、二氧化碳、甲烷等具有選擇性的吸附。Yaghi等[66 ] 也對(duì)幾種骨架的吸附氫氣的能力做了比較,說明了MOFs 材料對(duì)于氫氣的存儲(chǔ)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。在36 個(gè)大氣壓、室溫下,對(duì)甲烷的吸附量可以達(dá)到240cm3 (STP) 對(duì)于MOFs 的存儲(chǔ)應(yīng)用,主要集中在甲烷[24 ,64 ] 和氫[25 ,65 ] 等燃料氣上。在加熱的情況下,也能在高于300 ℃以上保持結(jié)構(gòu)不變。 氣體儲(chǔ)存在MOFs 的微孔功能的研究中,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是一個(gè)很重要的因素。Schlichte 等[62 ] 改善了Cu3 (BTC) 2 的合成,開發(fā)了這種材料在醛類和酮類化合物的氰硅烷氧基化合成氰醇中的催化作用,在不同溶劑中,對(duì)苯甲醛進(jìn)行了氰硅烷氧基化,最高產(chǎn)率為55 %。用環(huán)氧乙烷對(duì)一縮甲基丙二醇進(jìn)行了烷氧基化,也得到了多羥基化合物。對(duì)于MOFs 在催化劑方面的應(yīng)用已經(jīng)有不少研究,如環(huán)氧丙烷的合成[60 ] ,用MOF25 作為催化劑,混合物氧、氦和丙烯反應(yīng)10h 后,產(chǎn)率為413 % ,選擇性為812 %。由于MOFs材料具
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