具有潜在开放金属位点的Zn(II)-有机框架多孔化合物的合成、结构和吸附性质

金属-有机框架多孔化合物(MOF)由于其微孔结构的可设计性、可调节性和优越的吸附性能,近年来被广泛用于气体分离、储存、催化、药物传输等方面的研究.以往的研究主要集中在通过改变金属中心离子和功能化的配体,进而合成大量的MOF化合物并研究它们在H2,N2,CH4,CO2等气体吸附和分离方面的行为.然而通过合成一些具有开放金属位点的MOF,从而达到改变其吸附性能,或者通过MOF的后修饰改善其催化性能等方面的工作,则相对较少.本论文利用一个"T型"的配体,5-异烟酸酰胺间苯二甲酸(5-(isonicotinamido)isophthalicacid(H2INAIP)),与Zn(NO3)2.6H2O在溶剂热的条件下反应得到了一个二重穿插的三维配位多孔聚合物{[Zn(INAIP)(DMF)].0.5DMF.4H2O}n(1).晶体结构分析表明,这个Zn-MOF的中心离子配位数为5,而且具有一维的通道,配位的溶剂分子DMF伸向通道内侧.热重和变温粉末实验表明,除去溶剂分子后,活化的多孔化合物可以提供一些开放的金属位点,同时化合物骨架保持了较高的稳定性.气体吸附试验表明化合物1可以吸附N2,表现出Ⅰ型吸附脱附行为.