Co基双金属MOF材料的制备以及小分子催化研究文献综述
2020-04-30 04:04
文 献 综 述 以Co为金属离子中心的MOFs材料是一种具有多孔拓扑结构的纳米材料,这种纳米材料具有多孔,比表面积大以及高稳定性的性质,因此较多用于小分子催化反应中。
一般来说,在Co的负载型催化剂中,催化剂的孔径越大,比表面积越大,越有利于小分子的扩散,催化性就越高。
因此,新型MOFs纳米材料在催化领域渐渐得到越来越多的应用,比如以双金属为离子中心的MOFs复合材料可以有效提高材料的孔隙率以及调控性。
除此之外,将稳定性较高的贵金属纳米颗粒负载到单相MOFs材料中也可以提高材料的稳定性,从而提高催化剂的催化性能。
1.1 MOFs简介 金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是一种由有机配体和过渡金属离子相互连接所构成的杂化多孔材料[2],近年来由于其特殊的结构和性质,逐渐受到各个领域科研人员的关注。
MOFs材料的结构一般呈有序的三维网状结构,具有较大的比表面积。
通过改变金属离子和有机官能团,可获得各种不同孔隙结构的MOFs材料,具有可调控的孔径。
除此之外,这种以金属离子为配位点与配体相结合的晶体拓扑结构,还具有良好的热稳定性和化学稳定性,在气体吸附和储存[3,4]、分离[5,6]、传感器[7]、生物催化[8,9]、荧光[10]及能源储存[11]等领域显示出潜在的应用价值。
1.1.1 MOFs的发展动态 20世纪90年代中期,来自美国的Yaghi课题组将Co离子与均苯三甲酸结合,首次合成具有二维结构的MOFs材料。
通过进一步研究,Yaghi课题组成功合成以Zn离子为中心,以对苯二甲酸为配体的配位化合物,并将其命名为MOF-5,这是一种孔径为12.94Aring;的有规则的立方晶体结构。
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