MOF-在有机光电材料中的应用.ppt

MOF 金属-有机骨架(Metal Organic Frameworks, MOFs)材料是一种利用有机配体与金属离子间的配位作用通过自组装形成的具有周期性网状骨架结构的多孔材料。又称为多孔配位聚合物（PCPs） 金属离子 有机配体 配位 自组装 周期性网状骨架的多孔材料 MOF 20世纪90年代中期，第一代MOFs材料被合成出来 孔径和稳定性受到一定限制 1999年，Yaghi等人合成具有三维开放骨架结构的MOF-5 去除孔道中的客体分子后仍然保持骨架完整 2002年，Yaghi科研组合成IRMOF系列材料 实现MOF材料从微孔到介孔的成功过渡 2008年，Yaghi研究组合成出上百种ZIF系列类分子筛材料 MOF MOF-5的出现为金属一有机骨架化 合物的发展开创了一个全新的局面。 2002年，Yaghi科研组通过调控修 饰官能团，利用一系列对苯二甲酸的 类似物成功地合成了孔径跨度从3.8A 到28.8A的IRMOF系列类分子筛材料。 MOFs材料具有孔隙率高、孔结构可控、比表面积大、化学性质稳定、制备过程简单等优点，因此在气体存储、吸附分离、选择性催化、生物传导材料、光电材料、磁性材料等方面有着重要应用。 MOF在光电材料中的应用 1.选择合适的配体可使MOFs具有发光性能 溶剂不同→结构不同→荧光性不同 Bauer, C.A. et al. J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 7136 MOF在光电材料中的应用 2.封装有机染料分子 增加有机染料的稳定性和发光效率 Jiancan Yu,et al. naturecommunications,2013, DOI:10.1038/ncomms3719 MOF在光电材料中的应用 3.包覆有机微纳晶 在对苯二甲酸类似物的微纳晶上生长ZIF, 形成孔腔可调节的ZIF 材料 Joseph T. Hupp, Fengwei Huo, et al Nature Chemistry,2012, DOI: 10.1038/NCHEM.1272 1.ZIF-8 (Zeolitic Imidazolate Framework 8) ZIF 是多孔金属—有机骨架（MOFs）一个新的子类，是由咪唑阴离子链接二价金属阳离子构成的四面体框架。 相比于其他类型的金属 - 有机骨架材料，ZIFs常常表现出更良好的热稳定性和化学稳定性。 由于我们要在有机微纳晶上生长ZIF，为防止有机微纳晶再合成过程中被溶解，所以选择水作溶剂，而ZIF-8在水中的合成技术相比其他ZIF 更为成熟。当然以水作为溶剂在经济和环境保护方面都是非常有利的。 Kyo Sung Park,et al PNAS . 2006 vol. 103 no. 27 10187