MOF的制备、结构表征及催化应用VIP专享VIP免费

《催化化学》课程学习报告 专题：MOF 的制备、结构表征及催化应用 学院名称：材料化学与化工学院 学生姓名： 学生学号： 教师姓名: 考核时间： MOF 的制备、结构表征及催化应用 摘要：金属有机骨架(MOFs)配位化合物作为一种新型有机无机杂化材料,具有高空隙率、孔道尺寸形状可调性、易于功能化等优点,在气体存储和分离、催化、载药、光电磁性材料等领域展示了良好的应用前景。本文介绍了MOFS 材料的常用制备方法和结构表征方法，综述了近年来MOFS 材料在催化领域的应用，特别是以 MOFS 材料中骨架金属作为活性中心骨架有机配体作为活性中心和负载催化活性组分的催化反应，并对 MOFS 材料的催化应用趋势做了展望，以期对MOFS 材料的催化性能有比较全面的认识。 关键词 金属-有机骨架 合成 结构表征 催化 应用 1.引言 金属-有机骨架 (metal-organic frameworks,MOFs)材料是由金属离子与有机配体通过自组装过程杂化生成的一类具有周期性多维网状结构的多孔晶体材料，具有纳米级的骨架型规整的孔道结构，大的比表面积和孔隙率以及小的固体密度，在吸附、分离、催化等方面均表现出了优异的性能，已成为新材料领域的研究热点与前沿。MOFs 材料的出现可以追溯到1989 年以 Robson 和 Hoskins 为主要代表的工作，他们通过 4，4´，4´´,4´´´-四 氰 基 苯 基 甲 烷 和正 一价 铜 盐［ Cu(CH3CN)4］ .BF4在硝 基 甲 烷 中反应，制备出了具有类似 金刚 石 结构的三 维网状配位聚 合物［ 1］，同 时 预 测 了该 材料可能产 生出比沸 石 分子筛 更 大的孔道和空穴 ，从 此 开 始 了 MOFs 材料的研究热潮 。但 早 期合成的 MOFs 材料的骨架和孔结构不 够稳 定 ，容 易变 形。直 到1995 年 Yaghi 等合成出了具有稳 定 孔结构的 MOFs［ 2］，才使 其 具有了实 用价 值 。 由于 MOFs 材料具有大的比表面积和规整的孔道结构，并且 孔尺寸的可调控性强 ，骨架金属离子和有机配体易实 现功能化，因 此 在催化研究、气体吸附、磁学 性能、生物医 学 以及光电材料等领域得 到了广 泛 应用。作为一种新型多孔固态材料,由于其 广 泛 的应用价 值 ,更 加 应该 深 入 了解 其 结构特性,从 其 微 观 的分子间作用及排 布 开 始 ,深 刻 理 解 某 些 规则 聚 集 所 表现出来的特殊 性质 ,利 用分子间 的作用力 ,有目 的...