金属-有机骨架材料的合成及其研究进展

介绍了金属-有机骨架材料(MOFs)的结构特点和合成方法,论述了金属-有机骨架材料在国内外的研究进展,介绍了其在气体存储,尤其是储氢方面的研究现状。

[Cu(enMe)_2]_4[H_5V_(18)^(IV)O_(42)(Cl)]·8H_2O:由金属-氧簇和金属配合物构筑的微孔材料的合成和结构

合成了标题化合物[Cu(enMe)2]4[H5VIV18O42(Cl)]8H2O 1,晶体属于四方晶系,P4/nnc空间群,晶胞参数a = 15.0034(3), c = 18.8149(3) ? V = 4235.27(14) ?, Z = 2, Dc = 2.055 g/cm3, Mr = 2620.74, m = 2.988 mm-1, F(000) = 2608, R = 0.0766, wR = 0.2118, S = 1.193, (Δr)max = 0.969×103 , (Δr)min = 0.454×103 e/3。化合物1的阴离子[VIV18O42(Cl)]8-通过金属配合物阳离子[Cu(enMe)2]2+连接形成3-D骨架结构。

Bio-MOFs介孔金属-有机骨架材料的合成

采用配体逐步替换策略合成一系列介孔金属-有机骨架材料bio-MOFs.这一系列新型MOFs材料,呈现永久的介孔结构,并且孔径的尺寸约在2.1-2.9nm范围,比表面积约为2 500-4 500m2/g.

介孔金属-有机骨架材料UMCM的合成与应用

介孔金属-有机骨架材料UMCM(University of Michigan Crystalline Material)由于具有大孔径、高比表面积等特性,已在吸附、催化、分离、氢气存储等领域显示出了巨大的应用潜能.本文论述了UMCM系列材料的合成并阐述了这些材料在布洛芬微观行为,CH4、H2、CO2、O2吸附,CO2/CH4混合物分离,催化环氧化合物开环反应等方面的应用.

PCN高热稳定性介孔金属-有机骨架材料的合成

应用预先合成的[Fe3O(OOCCH3)6]作为基础原料合成了几种金属卟啉介孔金属-有机骨架材料,这类材料定义为PCN-600(M)(M=Cu,Fe,Co),具有介孔孔径尺寸,并且具有较大的孔容量.这几种材料中,PCN-600(Fe)在氧化反应中具有优秀的催化效果.

铜基稀土过渡金属钙钛矿La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)的高压合成

在高温高压条件下,利用自主设计加工的Walker型高压组件合成新型铜基稀土过渡金属钙钛矿La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)。结构精修结果表明:La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤0.4)具有菱方结构,空间群为;当0.5≤x≤0.7时,该体系表现出菱方结构与Pnma正交结构共存的混合相;进一步增加Nd的掺杂比例,当0.8≤x≤1时样品具有单一的Pnma正交结构。获得了La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)的完整结构相图,为深入研究稀土-3d过渡金属氧化物的磁性、金属-绝缘体相变等物性演化规律提供了新的材料选项。

易剥离镍基二维金属-有机框架晶态材料的制备、结构及表征

二维金属-有机框架纳米片是一类新兴的二维材料,其与块体材料相比具有更多可暴露的活性位点、快速的质子或电子传递等优点。制备易剥离的二维金属-有机框架纳米片的前驱体,即二维金属‐有机框架晶态材料是当前的一大挑战。以廉价且毒性较小的乙醇为反应介质、均苯三甲酸和N-基咪唑为共同配体,通过简单的一锅法制备了结构新颖的镍基二维金属-有机框架晶态材料Ni(C_(9)H_(3)O_(6))(C_(4)H_(6)N_(2))_(2)·0.6(C_(2)H_(5)OH)(1)和Ni_(3)(C_(9)H_(3)O_(6))_(3)(C_(5)H_(8)N_(2))_(6)·3.25(C_(2)H_(5)OH)(2),并对其进行了相关表征和剥离。实验中采用的反应介质乙醇毒性小、价格低廉、对环境污染性小且可循环利用,符合绿色化学的发展要求。该制备方法可为设计合成易剥离二维金属‐有机框架晶态材料提供借鉴。

贵金属/金属-有机骨架复合材料的合成及在光催化中的应用

光催化技术直接利用太阳能作为光源驱动反应,是一种理想的清洁能源生产技术和环境污染治理技术。利用贵金属和金属-有机骨架进行组装得到的复合材料作为光催化剂,光生电子能够快速地在复合材料内部的迁移,可以实现高效的光生电荷分离效率,提高其光催化性能。本文主要介绍贵金属/金属有机-骨架复合材料的合成及在光催化中的应用。

金属-有机框架材料结构设计及其对合成染料的吸附性能

金属-有机框架材料(MOFs)由于其巨大的比表面积、高孔隙率、有序的孔隙结构及优异的稳定性等特点,在诸多领域得到了广泛研究,其中在吸附/分离领域,特别是吸附水体中的合成染料方面展现出良好的应用前景。本文介绍了常见的MOFs作为多孔吸附材料的结构设计方法,重点分析了金属离子和配体的交换、有机配体的功能化修饰对MOFs的晶体结构、比表面积、孔容的影响,探讨了MOFs的结构设计与其吸附性能的关系,并探究MOFs对阳离子染料和阴离子染料的吸附机理,以此为基础,分析了MOFs对亚甲基蓝、罗丹明B等阳离子染料和刚果红、铬黑T等阴离子染料的吸附性能,最后总结了MOFs多孔吸附材料的技术优势及目前存在的问题,展望未来发展方向,以期对MOFs在合成染料高性能吸附领域的发展提高参考。

金属-有机框架材料的化学合成与应用研究

金属-有机框架材料是一种具有较大应用潜力的新型材料,其制备和应用已经成为近年来的研究重点。为此,选用2,5-二(苯基氨基)-1,4-苯二甲酸作为基础配体、锌离子作为配位金属,研究了金属-有机框架材料的化学合成。通过对合成的金属-有机框架材料结构性质的分析以及材料电化学性能的测试,研究了该材料应用于电池负极材料时能够有效提升电池的使用寿命以及充放电稳定性,具有深入研究的价值。

金属有机骨架材料NH_2-UIO-66(Zr)及其后修饰材料的合成

以2-氨基对苯二甲酸为有机配体,无水四氯化锆为金属前驱体,DMF为溶剂,通过溶剂热法合成具有优良稳定性的氨基取代的金属-有机骨架材料NH_2-UIO-66(Zr)。通过XPS和SEM表征其构成和微观形貌,SEM图显示为不规则的颗粒状物质,孔径在2~9μm。进一步在NH_2-UIO-66(Zr)上负载了Pd纳米颗粒形成Pd@NH_2-UIO-66(Zr)材料,金属有机骨架材料结构特征均保留下来,在催化剂方面有很好的发展潜力。

新型有机-无机杂化材料(C_3H_5N_2)_4·PMo~ⅤMo_(11)^(Ⅵ)O_(40)·4DMF·2H_2O的合成、结构及抗前列腺癌活性研究

制备了有机 -无机杂化材料 (C3H5N2 ) 4PMo Mo 1 1 O4 0 · 4DMF· 2 H2 O.用元素分析、红外光谱和 X射线衍射对其进行了表征 ,该晶体属三斜晶系 ,P1空间群 ,晶胞参数为 a=1 .2 42 3 (3 ) nm,b=1 .2 666(3 )nm,c=1 .3 3 41 (3 ) nm,V=1 .742 3 (6) nm3,α=70 .5 6(3 )°,β=71 .1 6(3 )°,γ=64.1 8(3 )°,Z=1 ,R1 =0 .0 5 85 ,w R2 =0 .1 885 .结构解析表明 ,十二钼磷酸阴离子和质子化的咪唑分子通过静电引力和氢键相互作用 .采用 MTT法 。

镧系金属掺杂MCM-41分子筛的合成与表征

采用溶胶-凝胶法制备并分析了掺杂铈、钕、铕、铒的MCM-41介孔材料,运用XRD、HRTEM、EDS和BET等方法考察了镧系金属元素掺杂对MCM-41结构的影响.研究结果表明,镧系金属元素掺杂到了MCM-41试样的骨架结构中.由于材料结构中的一部分Si4+被Ln3+所取代,介孔材料的有序孔道d值随着掺杂镧系离子半径的减小而降低,随着镧系元素掺杂量的增加而上升.

金属有机骨架材料NH_2-Ti-MIL-125(MOFs)及其负载CdS材料的合成研究

本实验以2-氨基苯酸为有机配体,四甲氧基钛为金属前驱体,通过溶剂热法合成金属有机骨架材料(MOFs)NH2-Ti-MIL-125,并在其负载Cd S。并通过XRD、SEM等表征手段表征了其晶体结构、微观形貌以及其构成。结果表明,所合成的NH2-Ti-MIL-125材料晶体结构具有圆盘状微观形貌,直径大约3-5μm。研究了不同溶剂比例和Cd S负载量对晶体形貌的影响,结果显示,当DMF与甲醇比例为1:1时,产品的形貌最完整,改变溶剂比例,形貌变得不完整,但对晶体结构影响不大。当Cd S负载量在20%和50%时,Cd S纳米颗粒可负载在晶体表面。Cd S负载量低于10%时,晶体颗粒粘结,Cd S负载不明显。

医用金属表面溶胶-凝胶法和离子束合成TiO_2薄膜的结构、性能比较

采用溶胶-凝胶法和离子束增强沉积法在医用NiTi合金表面制备TiO2薄膜以提高其生物相容性.利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和X光电子能谱（XPS）对薄膜的结构、表面形貌及组成进行了比较研究;电化学腐蚀实验表明,两种方法制备的TiO2薄膜对金属基体均起到一种保护膜的作用,能够提高医用金属材料在模拟体液中的抗腐蚀性;对薄膜表面固定肝素抗凝血分子进行研究发现,溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜表面能够获得较好的肝素固定效果.

合成温度对MOF-5材料热稳定性的影响

采用并流滴加溶剂热法,研究了合成温度对MOF-5材料热稳定性的影响规律,并确定了最佳合成工艺条件.XRD分析表明,合成的MOF-5材料纯度高、结晶性好;FTIR分析表明—C==O伸缩振动峰与对苯二甲酸相比发生了明显的红移,对苯二甲酸完全去质子化为MOF-5材料合成提供了必要条件;SEM分析表明其形貌在140℃下为片状,160℃下为棱柱状;结合TGA分析表明,在一定温度范围内,随着合成温度的升高,其形貌由片状向棱柱状转变,且热稳定性也逐渐提高,最高热分解温度为491.95℃.

新型杂化材料[(2,2′-bipy)_2Cu][((2,2′-bipy)_2Cu)_2PW_(12)O_(40)]·4H_2O的水热合成及结构表征

用水热方法合成了一种新型的无机-有机杂化材料[(2,2′-bipy)2Cu][((2,2′-bipy)2Cu)2PW12O40]·4H2O,并采用元素分析、形貌分析、红外光谱、紫外光谱、热重分析和X射线单晶结构分析对其进行了表征.结果表明:该化合物属于单斜晶系,P2(1)/n空间群;晶胞参数a=1.890 4nm,b=2.047 8nm,c=2.172 8nm,α=90°,β=96.404°,γ=90°,V=8.358 9nm3,Z=4,R1=0.050 2,wR2=0.117 1.

SHS技术在制备金属-陶瓷复合材料中的应用

简要介绍了自蔓延高温合成技术的基本原理，简述了该技术在制备金属—陶瓷复合材料中的应用概况，并比较了ＳＨＳ技术与传统技术在制备金属—陶瓷复合材料中的优缺点。

金属醇盐溶胶—凝胶法在非金属材料合成中的应用

金属醇盐溶胶—凝胶法具有温度低、能源省、化学组成精确、均匀性好等优点 ,被广泛应用于非金属材料合成中 .本文对金属醇盐溶胶—凝胶法在非金属材料合成中的应用作了简单介绍 .

金属-有机骨架材料的制备及应用进展

金属-有机骨架材料(简称MOFs)是近年来发展迅猛的一种具有三维孔结构的新型高分子材料,由有机配体和金属离子通过配位键自组装形成,具有较大的比表面积和较好的吸附性能。回顾了MOFs材料的研发历程,系统地介绍了MOFs材料水/溶剂热合成、微波合成、超声合成的原理和制备方法,分析了其优点和存在的不足。讨论了MOFs材料在储氢、CO2吸附、有毒化合物吸附、催化、荧光等方面的研究进展,认为未来的研究方向是开发新的MOFs材料合成工艺,进一步提高结构稳定性,拓展其应用领域。