金屬–有機框架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）作為一類新型分子基晶態(tài)材料,由于其結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性、可調(diào)節(jié)性及可修飾性等特點,在氣體儲存和分離、有機小分子識別、催化和多孔智能分子器件等許多領(lǐng)域都展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。目前,MOFs材料大部分是由d區(qū)過渡金屬離子和f區(qū)稀土金屬離子構(gòu)筑的,而基于s和p區(qū)金屬離子的MOFs卻相對較少報道。與d區(qū)和f區(qū)金屬離子相比,s區(qū)堿金屬和堿土金屬離子的摩爾質(zhì)量更小,因此能夠降低所構(gòu)筑MOFs材料的密度從而提高材料單位質(zhì)量的氣體吸附能力。而由p區(qū)三價金屬離子(如Al³⁺)構(gòu)筑的MOFs往往具有較高的物理化學(xué)穩(wěn)定性。本論文中我們利用Li⁺,Na⁺,Mg²⁺,Ca²⁺,Al³⁺五種s及p區(qū)金屬離子與一系列具有C₃對稱性的三元羧酸配體,成功構(gòu)筑了12種新型的金屬–有機框架材料。在詳細(xì)表征結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,深入地研究了它們的物理化學(xué)穩(wěn)定性、氣體吸附、有機小分子熒光識別和有機染料分子吸附等... 

【文章來源】：鄭州輕工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

以線性配體和金屬中心離子配位組裝得到的各種維度的配位聚合物

鄭州輕工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文有機框架材料是由無機次級結(jié)構(gòu)單元（包括金屬離子或金屬簇）自組裝形成的，一種具有一維鏈狀、二維層狀或三維空間網(wǎng)狀的度有序性和無限延伸性的配位聚合物材料(圖 1-1)。其是由配位生出來的一個較新的領(lǐng)域。1990 年前后，Hoskins 等人報道了一型框架結(jié)構(gòu) Cu[C(C6H4CN4)][18],開啟了金屬–有機框架材料的發(fā) Willamis 研究組報道了具有約 1nm 孔徑的三維多孔結(jié)構(gòu) HKUSYaghi 研究組在《Science》上發(fā)表了具有里程碑意義的新型金屬-5（圖 1-3）[20]。這兩個新型配位聚合物因為具有穩(wěn)定的剛性框架積引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。《Chemical Reviews》和《Chem先后在 2009, 2012 和 2014 年出版了三期關(guān)于金屬-有機框架材料的眾多著名科學(xué)家，闡述了 MOFs 材料在各個領(lǐng)域的最新研究進中囊括了氣體儲存與分離、光化學(xué)、催化、磁性和污染物降解等

同年，Yaghi 研究組在《Science》上發(fā)表了具有里程碑意義的新型金屬–有機料 MOF-5（圖 1-3）[20]。這兩個新型配位聚合物因為具有穩(wěn)定的剛性框架結(jié)構(gòu)和比表面積引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注�！禖hemical Reviews》和《Chemical Soviews》先后在 2009, 2012 和 2014 年出版了三期關(guān)于金屬-有機框架材料的�？吮痉矫娴谋姸嘀茖W(xué)家，闡述了 MOFs 材料在各個領(lǐng)域的最新研究進展和潛價值，其中囊括了氣體儲存與分離、光化學(xué)、催化、磁性和污染物降解等性質(zhì)[21圖 1-2 香港大學(xué)的 Willamis 研究小組報道的三維多孔結(jié)構(gòu) HKUST-I。


本文編號：2962471