水蒸汽辅助老化法室温合成金属有机框架材料MIL-101(Cr)

MIL-101 是一种由对苯二甲酸与三价金属(铬、铁等)所构建形成的一种孔道大小为2.8 nm(或者3.4 nm)比表面积为2500 m2/g 以上的金属有机框架材料,除具备有较高的比表面积和孔隙率,微孔尺寸和结构易调等特点外,且与其他MOFs 相比,水热稳定性相对较高,应用广泛。与此同时,环境问题也是众人关注的一大热点,因此寻找一种简单、无污染的方法来合成MIL-101 是非常有必要的。本文采用蒸汽辅助老化法(Vapor-assisted aging, VAG)来合成MIL-101,相对大部分的热合成法显得更加绿色温和,以九水硝酸镉与苯甲酸钠作为原料,通过溶剂热法合成得到前驱体,再与对苯二甲酸混合再球磨1 分钟,得到粉末后分别置于水蒸气、甲醇蒸汽、DMF 蒸汽的环境下让其自然老化反应,最终得到反应产物MIL-101(Cr)。

新型介孔有机聚合物对氢气存储和染料快速吸附研究

采用二甲氧基甲烷对四苯基硼酸钠进行Friedel-Craft烷基化,得到了一种具有阴离子骨架的介孔材料MPTB-1。借助气体吸附仪和紫外分光光度计对该材料氢气存储性能和常见有机染料分子的吸附性能进行研究。结果表明,材料孔径分布在5.3 nm附近,属于介孔材料;在分压0.1 MPa时可以吸附1.19%(质量分数)的氢气;该材料对阳离子染料罗丹明B具有较高的吸附效率,对水中染料去除率30 min可达99%以上;MPTB-1对罗丹明B的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级动力学模型。表明材料对罗丹明B的吸附为均匀的单分子层吸附,而且两者之间存在化学吸附作用。

CuO与有机羧酸在室温条件下利用水蒸汽辅助老化法合成金属有机框架SNU-50

氧化铜(CuO)作为一种高晶格能的金属氧化物,由于其高稳定性和难溶解性,通常难以直接作为反应原料来合成相应的含铜的功能材料。在这里,我们直接利用氧化铜作为反应原料与合成得到的N-N’-二(3,5-二羧基苯基)均苯四甲酸二酰亚胺(H4BDCPPI,简称四羧酸),在绿色温和的蒸汽辅助老化法合成条件下,成功的得到了相应的金属有机框架材料SNU-50。首先,我们利用预盐湿磨(pre-ionic and liquid assisted grinding,简称pre-ILAG)的预处理方法,将称取的氧化铜,四羧酸,一定量的催化剂氯化铵和微量溶剂(水,乙醇和DMF)混合并研磨一分钟,然后取出样品放置于不同的溶剂蒸汽中(水,乙醇和DMF)中进行熏蒸老化。我们发现在水蒸气熏蒸上述混合物12小时后,成功合成得到SNU-50材料。相应地,我们利用PXRD和BET孔材料等分析方法进行了相应的产物的结构表征。此外,我们还探讨了催化剂氯化铵的用量对于反应过程的影响。