基于蒽基的四羧基衍生物的合成和表征文献综述
2020-05-02 05:05
文#160;献#160;综#160;述 1. 前言 金属有机框架材料的研究在当下受到越来越多研究团队的关注,金属有机框架材料在气体存储转化和分离、异相催化、荧光探测等方面的应用有不可估量的前景。
本研究拟用蒽醌构造基于蒽基的四羧基衍生物,对其进行表征,研究其荧光性能,以期其能作为MOFs的构筑配体。
2. 金属有机框架材料 2.1.#160; 金属有机框架材料的结构和特点[1] 金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs),是一种由金属离子与有机配体或团簇通过无限配位的方式形成的新型有机无机多孔材料[1]。
因其迷人的框架结构、高的孔隙率、化学稳定性、可再生性、合成过程与仪器简单及其潜在的实用价值, 受到广泛关注[2]。
2.1.1多孔性及大的比表面积 多孔性是材料含一定数量孔洞的性质[3],多孔性是材料应用于催化、气体吸附与分离的重要性质。
MOFs中含有尺寸可调控的孔、孔道或孔笼(由微孔窗格组成的孔笼) ,孔径范围介于无孔到中孔。
在实际应用中,选择不同的有机配体可以得到不同孔径大小的材料,气体吸附与分离一般选择孔径相对小、孔隙率高的MOFs材料;催化应用则选择孔径大的MOFs材料。
比表面积是评价多孔材料催化性能、吸附能力的另一重要指标,不断改变 MOFs 材料金属中心和配体的主要目的之一就是使材料具有高比表面积。
1999年,Yaghi 小组[4]受金属簇化学结构的启发,采用金属簇 Zn4O(CO2)6和刚性有机配体均苯二甲酸合成了三维结构材料 MOF-5,并具有高的比表面积(Langmuir 比表面积约为2900 m2#183;g-1)和高的孔隙率(55%~61%) 。
2004 年,Chae[5]等通过研究具有六元环结构的石墨烯材料的比表面积发现: 材料结构应避免稠环,六元环暴露的端面和边缘数目越多,材料的比表面积越大。
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