金屬有機(jī)骨架材料的合成與應(yīng)用文獻(xiàn)綜述doc-文庫(kù)吧資料
2024-07-31 15:49本頁(yè)面
【正文】 有不飽和配位的金屬位和比表面積大的特點(diǎn),使得其在化學(xué)工業(yè)上有大量的應(yīng)用,如傳感器、催化劑、分離、氣體的儲(chǔ)存、過(guò)濾、膜分離等。PH值：反應(yīng)溶液的pH 值不同,生成的骨架結(jié)構(gòu)不同。在高溫條件下羧基是以多齒型配位的,易形成多維結(jié)構(gòu)。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)。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。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。 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。一般地,金屬離子與配體的摩爾比在1：10到10：1之間。目前,已有一些高度多孔MOFs被合成。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)。3. 影響因素合成MOFs時(shí),分子間作用力是很難預(yù)測(cè)的。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。隨著溫度的升高反應(yīng)物就會(huì)逐漸溶解。溶劑熱法：與原來(lái)的水熱法原理是一樣的,只是溶劑不再局限于水。擴(kuò)散法：將金屬鹽、有機(jī)配體和溶劑按一定的比例混合成溶液,放入一個(gè)小玻璃瓶中,將此小瓶置于一個(gè)加入去質(zhì)子化溶劑的大瓶中,封住大瓶的瓶口,然后靜置一段時(shí)間即可有晶體生成。模板試劑有時(shí)為單獨(dú)的物質(zhì),有時(shí)就是所使用的溶劑。有時(shí),溶劑也能作為配體與金屬離子進(jìn)行配位,或與其它配體形成氫鍵等弱的相互作用,這種弱結(jié)合的分子可以通過(guò)加熱和真空的方法排除。目前,使用較多的去質(zhì)子化堿為有機(jī)胺類(lèi)物質(zhì),如三乙胺(TEA) 、N , N2二甲基甲酰胺(DMF) 、N , N2二乙基甲酰胺(DEF) 、N2甲基吡咯烷酮等,同時(shí)它們又是好的溶劑。金屬鹽和多數(shù)配體都是固體,所以需要溶劑對(duì)其進(jìn)行溶解。選擇合適的有機(jī)配體不僅可以形成新穎結(jié)構(gòu)的MOFs ,而且也可能產(chǎn)生特殊的物理性質(zhì)。其次,有機(jī)配體應(yīng)至少含有一個(gè)多齒型官能團(tuán),如CO2 H、CS2H 、NO2 、SO
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