金屬有機(jī)骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料是最近十幾年來迅速發(fā)展起來的納米結(jié)構(gòu)材料,是以金屬離子或金屬氧團(tuán)簇為連接點、有機(jī)配體為連接鏈,通過配位作用構(gòu)成無限延伸的骨架結(jié)構(gòu),同時具有有機(jī)和無機(jī)材料的特性。MOFs是繼沸石分子篩之外又一類重要的新型多孔材料,在催化、傳感、儲能和氣體吸附分離等領(lǐng)域都已有廣泛應(yīng)用。另外,比表面積大、多孔、不飽和的金屬位點以及結(jié)構(gòu)與功能的多樣性等特點,使得MOFs材料具有極大的研究潛力。能源短缺與環(huán)境污染是當(dāng)今社會面臨的兩大危機(jī),為了解決這兩大危機(jī),光催化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。氫氣是一種供能高且易運(yùn)輸?shù)那鍧嵢剂?故研究如何從水中獲取氫氣具有重要的意義。光催化分解水技術(shù)能借助催化劑、利用光能從而將水分解為氫氣和氧氣,是一種獲得氫能的有效途徑。因此,光催化分解水技術(shù)一直是光催化技術(shù)的研究熱點,但相關(guān)研究主要集中于犧牲劑存在的條件下光解水產(chǎn)氫或產(chǎn)氧半反應(yīng),故光催化全分解水仍是一個具大的挑戰(zhàn)。MOFs材料由可調(diào)控的金屬節(jié)點以及有機(jī)配體組成,與傳統(tǒng)意義上的半導(dǎo)體相比,具有比表面積大、有序的孔道結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與功能可調(diào)節(jié)等特性,這也決定了其在光催化...

【文章頁數(shù)】：180 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１金屬有機(jī)骨架（ＭＯＦｓ）材料組成示意圖??

發(fā)展起來的一種三維納米有序結(jié)構(gòu)，具有三維的孔道結(jié)構(gòu)，以金屬離子或金屬氧??化物團(tuán)簇為連接點，以有機(jī)配體為連接鏈，通過配位作用構(gòu)成無限延伸的３Ｄ骨??架結(jié)構(gòu)（圖１－１）。因此，ＭＯＦｓ同時具備有機(jī)和無機(jī)材料的特性，也是繼沸石分??子篩外的又一類重要的新型多孔材料［１］，在催化、傳感....

圖１－２ＭＩＬ－４７（Ｖ）（左）和ＭＩＬ－１２５（Ｔｉ）（右）的結(jié)構(gòu)示意圖［９］??

配體中的苯環(huán)、吡啶環(huán)等進(jìn)行橋連，進(jìn)一步形成三維的網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)［８］。不同的??金屬離子，由于其價態(tài)和配位數(shù)的不同，與相同有機(jī)配體組成的ＭＯＦｓ結(jié)構(gòu)也是??不同的，如ＭＩＬ－４７（Ｖ）和ＭＩＬ－１２５（Ｔｉ）（圖１－２）?［９］。同一種化學(xué)組成的ＭＯＦ，改??２??

圖1-3MOFs材料的具體應(yīng)用介紹示意圖

選擇性氣體吸附分離??著社會對廉價、環(huán)境友好工業(yè)應(yīng)用需求的日益增長，越來越多關(guān)于選擇附分離的研宄正在進(jìn)行當(dāng)中�，F(xiàn)階段，對氣體進(jìn)行選擇性吸附的工業(yè)方程度上依賴于低溫技術(shù)、膜和吸附等技術(shù)手段。在基于吸附的分離手段吸附劑包括沸石［３３］、分子篩［３４］、碳納米管［３５］、鋁硅酸鹽和硅膠....

圖１－４?ＭＯＦ?ＰＣＮ－１３的配體結(jié)構(gòu)和對ＣＯ、Ｈ２、Ｎ２和０２的吸附曲線［４５］??，ｓ，一

出了選擇性吸附，可以用來進(jìn)行氣體分離［４６］。例如，Ｈｃｍｇ－ＣａｉＺｈ〇ｕ［４５：ｌ等制備了??基于９，１０－蒽二羧酸的超微孔ＭＯＦＰＣＮ－１３，通過測試其對ＣＯ、Ｈ２、Ｎ２和Ｏ２混??合氣體的吸附曲線，發(fā)現(xiàn)ＰＣＮ－１３對〇２有選擇性吸附作用（圖１－４）。另外也有??研究證明，....

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