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《功能金屬-有機(jī)骨架材料的應(yīng)用.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第19卷第9期化 學(xué) 進(jìn) 展Vol.19No.92007年9月PROGRESSINCHEMISTRYSep.,2007功能金屬2有機(jī)骨架材料的應(yīng)用3穆翠枝 徐 峰 雷 威(陜西師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 西安710062)摘 要 金屬有機(jī)骨架(metal2organicframeworks,MOFs)材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。它作為多孔材料與無(wú)機(jī)或有機(jī)的多孔材料相比具有特殊的優(yōu)勢(shì),是目前新功能材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。本文總結(jié)了金屬有機(jī)骨架多孔材料在分離純化、催化、微反應(yīng)器、負(fù)離子交換和復(fù)合功能材料等方面的應(yīng)用進(jìn)展,并對(duì)這種
2、新型多功能材料在設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用方面的廣闊前景作了展望。關(guān)鍵詞 金屬有機(jī)骨架 配位聚合物 超分子 孔材料中圖分類(lèi)號(hào):O614;O627;TB383文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10052281X(2007)0921345212ApplicationofFunctionalMetal2OrganicFrameworkMaterials3MuCuizhiXuFengLeiWei(SchoolofChemistryandMaterialsScience,ShaanxiNormalUniversity,Xi’an710062,China)Abstract
3、Metal2organicframeworkmaterialshavedrawngreatattentionbecauseoftheiruniquestructures.Itownsgreatadvantagescomparedtoinorganicororganicmaterialsandbecomesoneofthemostpopularresearchtopicsinfunctionalmaterialsfield.ThisreviewbrieflysummarizedthenewapplicationsandprogressofMO
4、Fsmaterialsintheareaofseparationandpurification,catalysis,micro2reactorandionexchange.Inaddition,severaltrendsofdesigningMOFsasfunctionalmaterialsarealsopresented.Keywordsmetal2organicframeworks(MOFs);coordinationpolymers;supramolecules;porousmaterials報(bào)道的一維、二維和三維無(wú)限網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)金屬
5、2有1 引言機(jī)聚合物,主要是由多齒配體與金屬中心配位形成20世紀(jì)90年代中期以前,多孔材料一般是指的金屬2有機(jī)超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),也被稱(chēng)為“配位多聚[1]無(wú)機(jī)材料和碳質(zhì)材料兩種類(lèi)型。其中的無(wú)機(jī)材料主物”。金屬2有機(jī)骨架多孔材料與活性炭和沸石材n+要有兩類(lèi):一類(lèi)是鋁硅酸鹽,其通式為MxPn[(AlO2)x料相比有以下優(yōu)勢(shì):孔結(jié)構(gòu)高度有序,孔尺寸可控和x-(SiO2)y]·wH2O,另一類(lèi)是鋁磷酸鹽。首例鋁硅孔表面的官能團(tuán)和表面勢(shì)能可控制。酸鹽合成于1862年,這類(lèi)鹽沒(méi)有晶體結(jié)構(gòu);首例晶20世紀(jì)90年代以后,隨著對(duì)多孔配位聚合物態(tài)微孔鋁磷酸鹽合成于
6、1982年。碳質(zhì)材料中活性研究的迅速增加,具有特殊功能的微孔材料也相繼[2]碳的孔和比表面積雖然很大,但其結(jié)構(gòu)是扭曲的。出現(xiàn)。1990年,Robson等報(bào)道了一種能進(jìn)行負(fù)離[3]上述材料通過(guò)很強(qiáng)的Si—O或C—C共價(jià)鍵形成了子交換的孔結(jié)構(gòu)配位多聚物。1994年,Fujita等研Ⅱ具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的永久孔材料,允許某一種尺寸和形究了二維配位多聚物[Cd(4,4′2bpy)2](bpy=[4]狀的分子進(jìn)入其孔內(nèi)。雖然它們已得到廣泛的應(yīng)bipyridine)的催化性質(zhì)。1995年,Yaghi等和Moore[5]用,但仍有許多不足之處,比如缺乏柔性等。
7、因此,研究組研究了配位多聚物的客體吸附性能。1997[6]與常規(guī)沸石多孔材料相比,研發(fā)具有柔性的永久多年,Kitagawa研究組報(bào)道了配位多聚物在室溫條孔材料就成了當(dāng)今社會(huì)重要的研究課題?，F(xiàn)在已經(jīng)件下的氣體吸附性能。多孔配位聚合物具有許多特收稿:2006年9月,收修改稿:2007年1月3通訊聯(lián)系人 e2mail:fengxu@snnu.edu.cn·1346·化 學(xué) 進(jìn) 展第19卷殊的性能,如可逆性主客體分子(離子)交換、選擇性2H2O(2)配合物作了詳細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)配合物2高溫催化、分子識(shí)別和超高純分離等。上述性能顯示了失水后得到的產(chǎn)物[E
8、r2(PDA)3]仍能保持晶態(tài)。通多孔配位聚合物作為新型材料的誘人應(yīng)用前景,因過(guò)測(cè)定其對(duì)氣體的等溫吸附性能,發(fā)現(xiàn)小分子CO2此這類(lèi)配位聚合物的研究成為近年來(lái)化學(xué)和材料學(xué)能通過(guò)該配
