隨著現(xiàn)代社會對能源需求的不斷增加,環(huán)境污染和能源短缺已經(jīng)成為人類社會亟待解決的兩大重要問題。光催化被認(rèn)為是解決這兩大問題的最有前景的方案之一。迄今為止,人們已經(jīng)將多種多樣的材料應(yīng)用于光催化反應(yīng)以期發(fā)展出高效的光催化劑。近些年來金屬有機(jī)框架材料(Metal Organic Frameworks,簡稱MOFs)被應(yīng)用于光催化,其獨(dú)特的性質(zhì)引起了研究者們越來越多的興趣。作為一種在近二十年新發(fā)展起來的一種多孔的,高度結(jié)晶的有機(jī)-無機(jī)雜化材料,金屬有機(jī)框架材料已經(jīng)在包括氣體吸附與分離,藥物輸運(yùn),催化,電化學(xué)等領(lǐng)域表現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢和優(yōu)良的性能。其結(jié)構(gòu)具有高度的多孔性、優(yōu)越的結(jié)晶性以及極高的比表面積。這些性質(zhì)使得MOFs中的催化位點(diǎn)更易與底物接觸,并有助于抑制光催化過程中的電子空穴復(fù)合。更重要的是,其結(jié)構(gòu)的明確、可調(diào)變的結(jié)構(gòu)可以幫助研究者們充分理解光催化過程中的構(gòu)效關(guān)系并通過進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)修飾來改善該催化性能。在這篇文章中,我們選用銦離子作為陽離子,四(4-羧基苯基)卟啉(或金屬化的卟啉)作為配體合成了一系列同構(gòu)的水穩(wěn)定的金屬有機(jī)框架材料,命名為USTC-8(M)。通過選用氫氧化銦前驅(qū)體我們在溶液中...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＭＯＦｓ材料的常見應(yīng)用??自］９８９年Ｒｉｃｈａｒｄ?Ｒｏｂｓｏｎ提出配位聚合物的構(gòu)筑方法以來＿，近三十年來，??

材料成為了當(dāng)前化學(xué)與材料領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)，并且在包括氣體吸附與分離，藥??物輸運(yùn)，傳感，催化，質(zhì)子傳導(dǎo)，電化學(xué)，磁性等領(lǐng)域表現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢和??優(yōu)良的性能，具有巨大的應(yīng)用前景（圖１．１）??＿＿＿＿＿＿?Ｓｏｌｖｅｎｔｓ?Ｇａｓｅｓ??＾?＊?１?＊?＊?１?Ｉ?＊?＊?＂？??....

圖１．２經(jīng)典ＭＯＦ材料（ａ）?ＭＯＦ－５和（ｂ）?ＨＫＵＳＴ－１的結(jié)構(gòu)示意圖??

??的著名ＭＯＦ［ｍ］，Ｍ０Ｆ－５最為具有代表性（圖１．２ａ）。在Ｍ０Ｆ－５中，每個鋅離子??和四個氧原子相配位形成正四面體的結(jié)構(gòu)，四個Ｚｎ〇４正四面體共享一個頂點(diǎn)氧??原子，形成了經(jīng)典的ＺｍＯ次級構(gòu)筑單元（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ?Ｂｕｉｌｄｉｎｇ?Ｕｎｉｔ，?ＳＢＵ），每個??Ｚｍ....

圖１．３?（ａ）有極佳堿穩(wěn)定性的代表性ＭＯＦ，?ＺＩＦ－８

個極好的范例。他們通過選用Ｚ／ｒ非常大的金屬離子Ｚｒ４＋構(gòu)成金屬節(jié)點(diǎn)，選用不??同長度的直線型的羧酸作為配體，開發(fā)了一系列的穩(wěn)定性非常好的ＭＯＦ，ＵＩＯ??系列（圖１．３ｂ）。在這些ＭＯＦ中，其陽簇是經(jīng)典的Ｚｒ６簇，六個鋯離子形成了??一個正八面體的結(jié)構(gòu)，在正八面體結(jié)構(gòu)的每個三角....

圖１．４具有高化學(xué)穩(wěn)定性的Ｚｒ基卟啉ＭＯＦ，?ＰＣＮ－２２Ｘ系列

微的易變性（特別是在高溫和高調(diào)節(jié)劑的濃度的條件下）。這種方法目前己經(jīng)廣??泛應(yīng)用到了?Ｚｒ基ＭＯＦ的合成中。例如，從２０１２年－２０１４年，周宏才課題組利??用該方法合成了一系列的具有高化學(xué)穩(wěn)定性的Ｚｒ基卟啉ＭＯＦｓ?（圖１．４）。作者??選用具有較強(qiáng)配位能力的卟啉四羧酸作為配體....

本文編號：3948562