金屬有機(jī)骨架（MOFs）是一類新型多孔材料,具有孔徑均勻、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)、易于合成和結(jié)構(gòu)多樣等特點(diǎn)。用離子液體（ILs）修飾MOFs構(gòu)建的ILs/MOFs復(fù)合材料,在保留MOFs的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外,還兼具ILs物化性質(zhì)可調(diào)控和穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),在分離分析領(lǐng)域具有較大的發(fā)展?jié)摿?引起了研究者的極大興趣。本文主要綜述了近五年來ILs/MOFs復(fù)合材料的制備方法及其在分離分析中的研究和應(yīng)用進(jìn)展,包括在吸附/萃取、色譜分離以及光譜和電化學(xué)分析中的應(yīng)用研究,并對(duì)其發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。 

【文章來源】：分析化學(xué). 2020,48(12)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

濕法浸漬法示意圖

“Ship-in-a-bottle”法是將合成ILs的前體(ship)封裝在MOFs(bottle)孔中,在MOFs孔內(nèi)合成ILs[35～37](圖2)。Khan等[38]將合成1-丁基-3-甲基咪唑溴化物的前體1-甲基咪唑和1-溴丁烷依次裝入ZIF-8和MIL-100(Fe)孔中,合成IL@ZIF-8和IL@MIL-100(Fe),然后在復(fù)合材料表面修飾雜多酸,首次制備了HPA/IL@MOF三相吸附劑,用于液體燃料中噻吩的吸附去除。該復(fù)合材料對(duì)苯并噻吩或二苯并噻吩的吸附容量分別是ZIF-8和MIL-100(Fe)的1.3～1.6倍和2.0～2.5倍。Ahmed等[35]將UiO-66和1-甲基咪唑在乙醇中攪拌溶解,加入1-溴丁烷,在室溫下攪拌以在孔內(nèi)生成1-丁基-3-甲基咪唑溴化物。該方法允許尺寸較小的合成ILs的前體擴(kuò)散并封裝在MOFs納米孔內(nèi),通過空間限制有效地將ILs限制在MOFs孔內(nèi),防止ILs流失,提高ILs/MOFs復(fù)合材料的穩(wěn)定性。2.2.3 Capillary action法

原位合成法是通過MOFs和ILs之間的化學(xué)反應(yīng)制備高穩(wěn)定性ILs/MOFs復(fù)合材料的一種方法。原位合成法成本低,反應(yīng)物種類多,復(fù)合后的材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、細(xì)密。MOFs具有金屬配位不飽和位點(diǎn),可作為錨定中心形成共價(jià)鍵或配位鍵(圖3)。Dai等[41]首次以1,3-雙(4-羧丁基)咪唑溴化物作為有機(jī)配體,以Zn(NO3)2·6H2O為金屬離子,Zn2+與羧基硅膠配位后,利用IL表面的羧基與Zn2+配位以改性SiO2,制備出具有高選擇性的親水型固定相。Wu等[42]利用MOF-5表面的—COOH與1-(3-氨丙基)-3-甲基咪唑溴鹽IL功能化的石墨烯(ILG)上的—NH2之間形成的化學(xué)共價(jià)鍵,制備出具有較高機(jī)械穩(wěn)定性和耐久性的MOF-5/ILG涂層。通過配位鍵或共價(jià)鍵將ILs與MOFs結(jié)合,得到的ILs/MOFs復(fù)合材料中的ILs分散性高且分布均勻,比濕法浸漬法制備的復(fù)合材料更加穩(wěn)定。在上述制備ILs/MOFs復(fù)合材料的3種方法中,涉及到的ILs主要是咪唑基ILs,涉及到的MOFs主要是MOF-5、 IRMOF-1、 CuBTC、 ZIF-8、 ZIF-67、 UiO-66、 NH2-MIL-88B(Fe)[43]和MIL-101(表1)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三聚氰胺/鄰苯二甲醛共價(jià)有機(jī)骨架材料結(jié)合固相萃取-液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測環(huán)境水樣中痕量磺胺類抗生素[J]. 王欣梅,徐桂菊,王曉利,王霞,王明林,趙汝松,林金明.  分析化學(xué). 2018(12)
[2]離子液體/纖維素混配固定相分離性能研究[J]. 趙曉潔,黃龍,宋旭燕,邢鈞.  分析化學(xué). 2018(08)
[3]金屬有機(jī)骨架復(fù)合材料在樣品預(yù)處理中的研究進(jìn)展[J]. 孟志超,張璐,黃艷鳳.  色譜. 2018(03)



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