金属-有机框架PCN-250的合成及表征综合化学实验

金属-有机框架材料(Metal-organic Frameworks,MOFs)是近年来新兴的一类功能多孔材料,也是配位化学和结构化学相关知识点形象化、具体化的一种延伸,然而构筑且表征MOFs的化学或材料类综合设计实验并不多。本综合设计实验针对高年级本科生开展,首先通过较为简单的有机合成来获得有机配体,通过聚合反应得到前驱体铁簇,然后将制备的有机配体与铁簇组装得到晶态MOFs材料,通过X射线单晶和粉末衍射、红外光谱、热重分析等分析手段对产品进行表征。实验过程包括有机合成、无机合成、配位化学、结构化学、仪器分析等内容,涵盖了多门化学课程主要相关知识点,具有很好的综合性。经过此实验训练,学生不仅能巩固相关的化学基础知识,还能有效了解并掌握MOFs的合成技能、性能测试与相关大型仪器分析等操作技能,为培养学生将来从事化学或材料类的科学研究工作做好铺垫。