Fe基拉瓦锡骨架材料(MILs)的制备与应用进展

金属-有机骨架化合物(MOFs)是由无机金属离子或离子簇与有机配体配位而成的一类具有周期性网状结构的新型多孔晶体材料。在众多MOFs材料中,Fe基拉瓦锡骨架材料(MILs)因具有良好的生物相容性、独特的骨架柔性、突出的比表面积及高度稳定性,在医学、传感、催化等领域具有广泛的应用前景。研究者们通过合成方法创新、结构修饰以及与其他材料复合等方式对Fe基MILs的结构与性能进行优化,进一步提升了Fe基MILs及相关材料的实际应用效果、扩展了应用范围。该文从Fe基MILs的种类及其结构特征入手,重点综述了其常见的合成方法、调控因素及改性方法,总结了Fe基MILs在药物载体、传感、吸附和催化方面的应用进展,在此基础上讨论了Fe基MILs在上述领域中的应用优势及局限性,并对其发展趋势进行了展望。

以醋酸盐为矿化剂合成金属有机骨架MIL-101

以醋酸钠为矿化剂,通过水热合成法直接获得了较纯净的Material Institut Lavoisier-101(MIL-101).样品经粉末X射线衍射、比表面积及孔径分布和热重分析表征,并与以氢氟酸为矿化剂合成的MIL-101进行了比较.结果表明,以醋酸钠为矿化剂合成的MIL-101的性能优于以氢氟酸作为矿化剂合成的MIL-101,并且样品经后续纯化处理后能进一步提高比表面积和孔容;用非定域密度泛函法(NLDFT)分析计算得到了MIL-101的孔结构信息.合成的MIL-101骨架能稳定至300℃以上,其热稳定性略低于以氢氟酸作为矿化剂合成的MIL-101.

Fe-MILs系可见光响应复合材料在光诱导反应中的应用研究进展

能源危机和环境问题已成为人类社会面临和亟待解决的两个重大问题。光催化技术被认为是解决能源危机和环境问题有效方法之一。来瓦希尔骨架材料(MILs)是一类著名的金属有机骨架材料(MOFs)。Fe-MILs是MILs系列材料中一个重要的分支,其带隙宽度约为2.39~2.79 eV,能被可见光激发。然而,Fe-MILs存在光的利用率低、导电性差、光生电子-空穴复合快、光腐蚀等缺点。近年来,研究者们采用多种方法对Fe-MILs进行改性,制备了很多Fe-MILs衍生的可见光响应复合材料,并将这些材料成功用于光诱导反应。本文主要综述了近年来Fe-MILs衍生的可见光响应复合材料在水分解、CO_(2)还原、有机物转化、光催化固氮等多个领域的应用研究,并对Fe-MILs光催化剂的发展提出了建议。