过渡金属掺杂的沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)的制备和性能研究文献综述
2020-08-04 09:08
文 献 综 述 1.1 金属有机框架材料简介 金属有机框架材料(MOFs)指无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。
MOFs是一种有机-无机杂化材料,也称配位聚合物(coordination polymer),它既不同于无机多孔材料,也不同于一般的有机配合物[1]。
兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征。
具有孔道可调节性 、高比表面积、框架组成多样性、组成可设计性以及优良的表面后修饰性等结构特征,在吸附与分离、催化、储氧、催化、传感以及分析化学等领域具有巨大的应用前景[2]。
1.2 类沸石咪唑骨架ZIF材料简介 类沸石咪唑骨架ZIF材料作为MOFs的分支,其中的过渡金属主要是二价的Zn、Co等, 咪唑或咪唑衍生物作为有机连接配体[3]。
咪唑酯是具有共轭性质的五元环,通过失去一个质子能与金属离子配位,形成一个接近于145#176;的M#8212;Im-M键角(M:过渡金属离子;Im:咪唑酯),其连接方式刚好对应于传统沸石中的Si一O一Si结构[4][5]。
ZIF材料具有沸石分子筛的稳定孔隙结构、均一的孔分布、较高的热稳定性及化学稳定性。
其中ZIF-8是目前研究最为广泛的一类ZIF材料,对其应用的研究已涉及气体 吸附、分离、储氢和催化等多个领域。
在催化应用方面,ZIF-8因其所具有的独特孔道结构有、快速配位特性、高热稳定性、高化学稳定性、高表面积和表面酸碱性能等特点,在作为非均相催化剂和催化剂载体方面显示出一定潜在的优越性。
除此之外,ZIF-8是一种宽带隙材料(带隙能Eg = 4.9eV),仅在紫外区吸收。
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