金屬有機(jī)框架材料（Metal-organic frameworks,MOFs）,也叫多孔配位聚合物（Porous coordination polymer,PCP）,是由金屬離子或離子簇和有機(jī)配體在溶液中通過配位作用形成的結(jié)晶性多孔材料。MOF材料因其較高的比表面積、規(guī)則可調(diào)的孔徑、化學(xué)可裁剪性以及優(yōu)秀的化學(xué)與熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于氣體存儲(chǔ)/分離、化學(xué)傳感、藥物遞送以及催化等領(lǐng)域。在過去的十幾年中,研究者們?cè)贛OF材料的合成、形貌/尺寸調(diào)控、膜層制備等多個(gè)方面進(jìn)行了大量研究。相對(duì)于MOF材料的粉末形式,MOF膜層能在氣體分離、化學(xué)傳感等應(yīng)用中展現(xiàn)出更優(yōu)良的性能。到目前為止,已經(jīng)發(fā)展了諸多MOF膜層的制備方法,這些方法大體上可以分為非原位法和原位法。本論文針對(duì)MOF膜層制備方法中存在的兩個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)問題,即MOF膜層非原位制備中單分散MOF晶體到有序膜層的自組裝以及原位制備中對(duì)于MOF膜層在基底上的限域成核和生長(zhǎng)的控制,提出了相應(yīng)的原創(chuàng)性解決思路,在合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及MOF材料體系選擇基礎(chǔ)上,通過系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)研究,1)揭示了決定單分散MOF晶體到有序膜層自組裝中的關(guān)鍵因素和2)證實(shí).... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２ＩＲＭＯＦ系列晶體結(jié)構(gòu)示意圖（圖中黃色小球代表的是在不碰到框架結(jié)構(gòu)的??條件下，能夠填滿空腔的最大ｖｄＷ小球）［２２］

其它ＭＯＦ材料的熱分解溫度（３５０－４００°Ｃ）。此外，實(shí)驗(yàn)證明ＵｉＯ系列材??料還具有優(yōu)良的化學(xué)和高壓穩(wěn)定性。Ｌｉｌｌｅｒｕｄ等人利用后改性策略（Ｐｏｓｔ－ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??ｓｔｒａｔｅｇｙ），通過使用具有不同官能團(tuán)的有機(jī)配體（ＮＨ２－ＢＤＣ，Ｎ０２－ＢＤＣ以及Ｂｒ－??ＢＤＣ），得到了?ＵｉＯ－６６的衍生物卩４］。優(yōu)秀的性質(zhì)使得ＵｉＯ系列材料在氣體存儲(chǔ)??［２４，?２５］和催化［２６，?２７］方面有著廣泛的應(yīng)用。??（ａ）?（ｂ）?ｊＫ．?．?（ｃ）ｊｊＪＤ??ｆｚ?Ｗ??圖１－３?（ａ）金屬銅的晶胞。按比例繪制的ＵｉＯ系列材料的晶體結(jié)構(gòu)：（ｂ）?ＵｉＯ－??６６，１，４－對(duì)苯二甲酸（ＢＤＣ）為配體；（ｃ）?ＵｉＯ－６７，?４，４’－聯(lián)苯二甲酸（ＢＰＤＣ）為??配體；（ｄ）?ＵｉＯ－６８，三苯基二甲酸（ＴＰＤＣ）為配體［２３］。??１．２．１?＿３?ＰＣＮ?系歹１Ｊ??ＰＣＮ系列的ＭＯＦ材料最早是由Ｚｈｏｕ等人合成出來的。這類材料主要是由??＜：１１２＋、＜：〇２＋等金屬離子與均苯三甲酸（８�。�、２，４，６－三（４－羧基苯基）－１，３，５－三嗪??（ＴＡＴＢ）等配體合成的［２９］。ＰＣＮ系列材料通常含有多個(gè)立方八面體納米孔籠，??并在空間上形成孔籠－孔道狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這類材料中最具有代表性的是ＨＫＵＳＴ－??１，是由香港科技大學(xué)（Ｈｏｎｇ?Ｋｏｎｇ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｓｃｉｅｎｃｅ?ａｎｄ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，?ＨＫＵＳＴ）??的Ｃｈｕｉ等人在１９９９年首次合成并命名的［３０］。ＨＫＵＳＴ－１由Ｃｕ２＋和ＢＴＣ配位得??到，其化學(xué)式為［Ｃｕ３（ＢＴＣ）２（Ｈ２〇）３］ｎ。ＨＫＵＳＴ－１的構(gòu)筑基元由兩個(gè)Ｃ

第一章緒論?基于自組裝和電泳輔助的金屬有機(jī)框架膜層制備方法的研宄??的活性金屬位點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得ＭＩＬ系列材料在氫能儲(chǔ)存［３８］、氣體吸附與分離??［３９］、催化［３９，?４０］及藥物遞送［４２］等多個(gè)方面有著廣泛的應(yīng)用。??１６．８３?Ａ??１９．６９?Ａ??＊?？?？．?？??ｖ??丫?丫?－Ｈ＾Ｏ?，．人、??７８５Ａ二：＜?Ｘ?＞：?｜３〇４八??？／．Ｖ－?／．Ｖ＊?＂?＋Ｈ〇?、、、，？？?，，??、一??圖１－５?ＭＩＬ－５３呼吸效應(yīng)示意圖［３５］。??１．２．２?ＺＩＦ?系歹＇Ｊ??ｍｍｍ??驪麗徽??？＃＃?ｅｉ？??圖１－６?ＺＩＦ系列材料的晶體結(jié)構(gòu)示意圖［４４］。??Ｚ１Ｆ系列材料又稱為類沸石咪唑骨架材料，是由Ｚｎ２＋和Ｃｏ２＋與咪唑類（ＩＭ）有??機(jī)配體配位形成的具有類沸石結(jié)構(gòu)的ＭＯＦ材料。２００６年，在Ｈｕａｎｇ等人首先報(bào)??道了具有沸石構(gòu)型的Ｚｎ（ＩＩ）－ＩＭＭＯＦ后［４３］，?Ｙａｇｈｉ等人成功制備了一系列ＺＩＦ材??料（ＺＩＦ－１到ＺＩＦ－１２）并對(duì)其中兩種具有代表性的ＺＩＦ材料（ＺＩＦ－８和ＺＩＦ－１１）進(jìn)??行了氣體吸附、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性研究［４４］。研究表明，ＺＩＦ材料具有優(yōu)秀的??比表面積（１８１０ｍ２／ｇ）、熱穩(wěn)定性（熱分解溫度達(dá)５５０°Ｃ）及化學(xué)穩(wěn)定性。在ＺＩＦ??材料結(jié)構(gòu)中，金屬中心與咪唑配體上的Ｎ原子配位，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)呈電中性。五??元咪唑環(huán)作為金屬中心的橋接單元，通過環(huán)上１，３－位的Ｎ原子與金屬中心配位，??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Luminescent nanoscale metal–organic frameworks for chemical sensing[J]. Xiao-Yan Ren,Le-Hui Lu.  Chinese Chemical Letters. 2015(12)



本文編號(hào)：3344347