化学气相沉积法制备ZIF-8@SBA-15复合材料及其性能探究文献综述
2020-06-25 08:06
文 献 综 述 金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料通常是指无机的金属中心(金属离子或金属簇)与有机配体通过共价键或离子-共价键相互联接,通过配位自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料[1]。
金属有机骨架材料是近十几年发展起来的一类新型多孔材料[2], 通过改变金属离子和有机配体的种类,我们可以”定制”不同结构的MOFs材料,由于其结构的多样性,比表面积大、孔隙率高以及结晶度高,MOFs材料在吸附脱硫[3]、催化、气体储存与分离、药物传输等方面得到了广泛的研究。
但是,大部分的MOFs材料都是微孔材料,虽然微孔MOFs有利于对小分子气体的吸附,但是分子在微孔孔道内扩散速度慢,并且阻碍了大分子接触其活性位,这限制了其在大分子方面的应用。
合成介孔的MOFs[4]是解决这个问题的方法之一,但是目前合成介孔MOFs具有一定的难度。
很多科研工作者在合成介孔MOFs方面做了很多的研究,迄今为止,常用的合成方法有以下两种。
第一种是模板剂法,Li[5]课题组用一种不稳定的MOFs材料作为模板,去合成另外一种MOFs,最终除去不稳定的MOFs,这样就能合成具有介孔的MOFs材料。
第一种是增加有机配体的长度,Xuan[6]课题组用这种方法成功合成了介孔ZIF-8,并且能够高效的吸附氨基苯砷酸。
介孔MOFs能高效的吸附大分子,如染料大分子和生物酶大分子等。
但是就目前而言,合成介孔MOFs依然是个难题,被成功合成出来的介孔MOFs材料很少,且成功合成出来的介孔MOFs也多有结构不稳定的缺陷,因此,介孔MOFs的合成仍然是一个挑战。
另一类多孔材料近年来也受到了广泛的关注,即介孔氧化硅(SBA-15)材料[7-9]。
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