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金属有机骨架材料的制备与应用
金属有机骨架材料的制备与应用;目 录;一、MOFs材料的简介;一、MOFs材料的简介;二、制备方法;溶剂热法;2.2 液相扩散法(晶种法)
液相扩散法是将金属盐、有机配体和溶剂按一定的比例混合后放入一个小玻璃瓶中,然后将此小瓶置于一个内有去质子化溶剂的大瓶中,封住大瓶瓶口,静置一段时间后即有晶体生成。该方法条件比较温和;获得的晶体较纯且质量较高。但是比较耗时;而且要求反应物的溶解性较好,在常温下即能溶解。
;晶种法;晶种法;2.3 其它方法
除了传统的扩散法和水热(溶剂热) 法外,近年来又发展了离子液体热、微波和超声波等方法。利用微波辐射法合成MOFs 材料可大大节省反应时间。Ni 和Masel[4]首次利用微波法合成IRMOF-1、IRMOF-2 和IRMOF-3,反应时间由几天缩短为25 s,且得到的晶体与溶剂热法合成的晶体的形状和性质相同。超声法是另外一种可以在较短时间内合成MOFs 晶体的方法。;微波法;分层法;三、MOFs材料的应用;3.2 药物缓释
由于组成MOFs 材料的有机配体上的官能团以及孔结构可以根据实际需要进行调变,从而使得MOFs 材料在药物缓释用途上有其应用前景。Ferey 研究组报道了MIL-100 和MIL-101 对有机药物分子布洛芬具有很好的缓释能力。
3.3 吸附与分离
由于MOFs 材料的特殊孔道结构,因为在选择性气体吸附方面应用广泛。其中以Zhou 为代表的课题组在选择性吸附方面进行了较为深入的研究。在利用MOFs 材料储氢方面具有代表性的是美国密歇根大学的Yaghi 教授课题组。
;四、MOFs材料的研究意义;五、小结与展望;同时, 金属离子在骨架中起到了两个作用:一个是作为结点提供骨架的中枢;另一个是在中枢中形成分支, 从而增强了MOFs 的物理性质(如多孔性和手性)。
目前已报道合成了大量的金属有机骨架材料,均属于第二代或第三代微孔材料,在移除掉客体分子后其骨架结构会发生改变,所以MOFs 具有许多潜在的性能,如选择性催化、分子识别、可逆性主客体分子(离子)交换、超高纯度分离、生物传导材料、光电材料、磁性材料和芯片等新材料开发中显示了诱人的应用前景。;谢谢!
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