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MOFs在多相催化中的应用 Outline ⅰ About “MOFs” ⅱ MOFs in Heterogeneous Catalysis Introduction Recent Progress and Prospect 可调控的孔结构及表面功能基团 高比表面 多孔材料 所 属 领 域 相 关 材料 最大比表面积(m2g-1) 有序结构沸石 904 无序碳结构 2030 MOFs 金属有机骨架 由含氧、氮等的多齿有机配体与过渡金属离子自组装而成的配位聚合物 MOFs: metal-organic frameworks PCPs: porous coordination polymers MOCNs: metal-organic coordination networks 相互作用：配位键(CB) 氢键(HB) 金属键(MB) π－π 键(PP) Zn4O(BDC)3 (DMF)8-(C6H5Cl) MOF-5 ----Zn4O(BDC)3 所 属 领 域 相 关 -- Yaghi et al. Science 2002, 295, 469. 所 属 领 域 相 关 合成方法： 金属＋有机配体+溶剂 扩散法 均相 条件控制多相（缓释） 釜式自组装 水热 溶剂热 离子热 潜在应用：磁性材料、光学材料、吸附分离、气体存储 催化材料 MOFs in Heterogeneous Catalysis Coordinatively unsaturated metal centers (UMCs) Catalysis materials completely isolated and uniform Arrangement of UMCs MOFs synthesis strategy MOFs in Heterogeneous Catalysis -- Fujita et al. J. Am. Chem. Soc. 1994,116, 115 [Cd(4,4’-bpy)2](NO3)2 1994， Fujita et al. first reported MOFs applied in Heterogeneous Catalysis. Benzaldehyde + cyanotrimethylsilane 2-(trimethylsiloxy)phenylacetonitrile Cat. Yield 77% MOFs in Heterogeneous Catalysis Papers 20 Patents 10 reactions: oxidation, epoxidation, carbonylation, hydration, alkoxylation, dehydrogenation, hydrogenation, isomerization, acylation, oligo-/polymerization, photocatalysis, asymmetric catalysis role： catalyst ( Lewis acid、base ) support MOFs in Heterogeneous Catalysis -- Kim et al. Nature 2000, 404, 982 1-phenyl-2-propanol ee. 8% MOFs in Heterogeneous Catalysis -- W. Lin et al. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8940 [Cd3Cl6L3] ·4DMF·6MeOH·3H2O MOFs in Heterogeneous Catalysis -- W. Lin et al. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8940 MOFs in Heterogeneous Catalysis -- W. Lin et al. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8940 MOFs in Heter