在過去的幾十年里,由金屬離子和有機橋連配體配位自組裝而成的金屬有機框架（MOF）或者配合物（CP）引起了科研工作者的廣泛關注。有機配體配位方式的多樣性和金屬離子的多樣性,使金屬有機框架具有豐富的組成和多樣的拓撲結構。隨著納米科學與技術的不斷發(fā)展,具有特定形貌和尺寸的納米粒子表現出特殊的理化性能。因此,將塊材狀的金屬有機框架降至納米尺度,其將表現出更為優(yōu)異的物理和化學性能,如氣體的吸附與分離、催化、光學檢測、電化學儲能及結構衍生等。本論文選擇鋁鹽作為金屬源,均苯三甲酸（H3BTC）、對苯二甲酸（H2BDC）和2-氨基對苯二甲酸（NH2-BDC）為有機配體。在不同的合成條件下的得到了3種鋁基金屬有機框架微納米材料,并調查了其性能和潛在的應用。主要內容如下:1.在室溫條件下,以氯化鋁（AlCl3）和均苯三甲酸鈉（Na3BTC）為原料,在乙醇-甲醇體系（V/V=10/10）中快速合成了MIL-110（Al）管狀納米結構。研究表明最終產物的形貌與反應體系溶劑的極性息息相關。如反應體系溶劑的種類,乙醇/甲醇體積比、反應時間,可影響產物的形貌和尺寸。經進一步對MIL-110（Al）納米管進行Ln3+... 

【文章來源】：安徽師范大學安徽省

【文章頁數】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同濃度的CTAB制備的[Cu3(btc)

圖 1-2 配位聚合物納米粒子的 TEM 圖像 Ad/Tb(a)，Ad/Tb/DPA(b)， 存在 Hg2+的 Ad/Tb/DPA，和 Ad/Tb/DPA 的 SEM 圖像(d)。Figure 1-2 TEM images of coordination polymer nanoparticles ofAd/Tb (a),Ad/Tb/DPA(b), andAd/Tb/DPAin the presence of Hg2+(c) and SEM image ofAd/Tb/DPA(d).2.3 模板法模板法是一種有效制備納米材料的方法，其主要利用具有獨特結構、形貌的納米材料合成目標形貌產物。模板的選擇與合成納米材料的形狀、尺寸息息相關。模板法的傳統(tǒng)分類有以下兩種：硬模板法及軟模板法。模板法用于納米材料的合成步驟分為: (I)模板的制備與選擇；(II) 利用模板制備所需材料；(III) 模板的去除(視實驗而定)[14]。目前，模板法也被廣泛的用來合成具有特定形貌的配位聚合物微納米材料[15-16]。Zhang等人以 Te 納米線為模板，以鋅離子為金屬源與 2-甲基咪唑為配體在 Te納米線上直接自組裝，直接形成線狀 ZIF-8 金屬有機框架。高溫煅燒后，獲得多孔的碳納米線，其表現出優(yōu)越的多孔性能，對其 P 摻雜后，表現出優(yōu)異的電化學性能[15]。Zhan 等人以 ZnO 納米陣列模板，合成了異質

圖 1-3 通過自模板策略合成的 ZnO@ZIF-8 納米棒示意圖。Figure 1-3 Schematic Illustration of ZnO@ZIF-8 Nanorods Synthesized via the Self-TemplateStrategy.2.4 微波輔助加熱法作為新型的合成材料的方式，微波輔助加熱法在合成納米材料時能夠提高反應速率，讓晶相選擇性生長，獲得的較窄的尺寸分布。此外，還能有效的控制納米材料的形貌[18]。目前，微波法被廣泛的應用于配位聚合物納米材料的制備[19-21]。Yoo 等人首次使用微波誘導熱沉積的方法在 AAO 基板上沉積 MOF-5 多孔微納米材料[19]。Khan 等人利用微波輻照法，在 Al(NO3)3 9H2O/0.67 Me3-BTC/150 H2O/2.2 HNO3的比例下，利用自生壓在 220℃的條件下，首次實現了 MIL-100 到 MIL-96 和 MIL-110的 Al-BTC 構型轉變[20]。Tsuruoka 等人采用微波輔助法，使用 Cu2+摻雜的基底作為金屬源，通過微波輻射法成功的制備出不同形貌和尺寸的[Cu2(ndc)2(dabco)]n，并系統(tǒng)的探究了反應物濃度對形貌的影響(圖 4)[21]。


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