功能配合物、MOFs.ppt

Synthesis And Characterization 合成方法 溶液法、水热/溶剂热法、扩散法(气相、液层和凝胶扩散)、流变相反应法、离子液体法和微波法等 相对高温、高压的反应环境(难溶、不溶) 高质量的单晶 Synthesis And Characterization 表征手段 表征结构 荧光光谱 表征性能、功能 X射线衍射 圆二色谱 气体吸附 热重分析 元素分析 Synthesis And Characterization 表征手段 表征结构 X射线衍射、红外光谱等 X射线全散射（反应材料的平均信息） 非晶态 晶态 利用SHELEX等软件 晶体 结构 Synthesis And Characterization 表征手段 荧光光谱 表征性能、功能 热重分析 分析配合物的热稳定性 分析配合物的荧光性质 Synthesis And Characterization 圆二色谱 分析配合物的构型、构象 表征手段 表征性能、功能 气体吸附 表征MOFs材料的吸附性能 Application 气体吸附 有机催化 药物缓释 生物传感器 光学材料 MOFs材料具有高孔隙率、结构有序、孔尺寸可调、强化学稳定性及热稳定性的特性 Application 分子筛效应 热力学平衡效应 气体吸附机理： 气体吸附 孔道尺寸、形状决定的 吸附质与空穴表面相互作用决定的 MOF-177对CO2的吸附 Millward A R. and Yaghi O. M. J. AM. CHEM. SOC. 2005,127, 17998-17999 Application 气体吸附 MOFs材料用来吸附CO2有以下优势：有序的结构、强的热稳定性、可调的孔穴、极高的孔隙率 Application 如Q. Xu等将Au-Pd纳米颗粒固载到MIL-101的孔穴中,并研究了其对甲酸的催化分解，HCOOH H2 +CO2。该研究对于储氢材料研究有较大意义。 有机催化 Gu X J,Lu Zh H,Jiang H L,AkitaT, X Q .J. Am. Chem. Soc.2011, 133, 11822–11825 Application 90oC, 140 mg 甲酸在20mgAu-Pd/ED-MIL-101催化剂中， 65min完全转化为H2和O2 催化活性高(Au-Pd交互作用)，且不因CO失活(由于Au的存在) 有机催化 Outlook 根据所需功能的不同，精确控制MOFs 材料的组装，推动合成化学领域的进步 金属有机骨架多孔材料的工业化合成 方法的研究及其在工业应用方面的开发 Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo 配位聚合物(CPs) 李 洋 问研良 中北大学 Contents CPs简介 CPs的合成、表征 CPs的应用 CPs的发展前景 Introduction MOMs 金属有机材料(Metal-Organic Materials, MOMs)是在超分子自组装和晶体工程基础上发展起来的，是通过有机配体和金属离子之间的超分子作用而形成的具有不同维度结构的化合物，包括零维的分立结构(Discrete 0D)及多维配位聚合物(Coordination Polymers, CPs)等。 超分子作用 范德华力、氢键、堆积作用 配位键 Introduction CPs Introduction MnCl2·4H2O 溶剂热 晶态 [Mn(TzA)(H2O)2]n CPs Tseng T W, Luo T T, Chen S Y, Su Ch C, Chi K M,Lu K L . Cryst. Growth Des.2013, 13, 510 Introduction CPs 二维层间以—ABAB— 形式连接成为三维骨架 配位聚合物的基本组成： 金属离子（或金属离子簇）与有机桥连配体 两者在结构、配位性质方面均可以多样化，通过配位键的形成，其组合自然形成丰富多彩的结构。 CPs Introduction 1706 18世纪～ 19世纪末 1990 至今 普鲁士蓝 理论建立 配位学说 晶体场理论 价键理论 MOF- 5 MOFs材料发展的里程碑 Introduction 纳米晶 非晶态 CPs的发展 Introduction CPs的发展 Introduction 晶态 非晶态 CPs的形态 粉末、膜状物等 便于结构测定--X射线衍射 已知结 构的晶态 非晶态 机械力 温度 静压力 Introduction CPs的结构 描 述 方 法 拓扑结构 金属离子的配位模式 有机配体的配位模式 用