金属有机骨架材料上气体吸附存储与分离的研究进展

对金属有机骨架(MOFs)材料的结构及合成方法做了简要概述;结合国内外研究现状详细介绍了MOFs材料在吸附存储与分离领域的研究进展,并对MOFs材料在该领域的应用进行了展望.     

MOFs——一种新型的多孔材料

金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)材料由于其具有大的空隙率、比表面和功能性引起了人们的特别关注.它作为多孔材料具有无机和有机多孔材料的综合特性的优势,是目前新功能材料领域的研究热点之一.     

金属有机骨架MIL-100(Fe)担载CeO_2复合脱硝催化剂抗硫性能研究

在选择催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应中,SO_2对脱硝催化剂活性具有重要影响.通过浸渍法制备的金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)MIL-100(Fe)(materials of Institute Lavoisier,MIL)担载CeO_2的CeO_2/MIL-100(Fe)催化剂在250℃含有500×10~(-6) SO_2的条件下,对NO_x转化率在10h内可以稳定在91%以上,高于MIL-100(Fe)催化剂的83%.原位红外漫反射傅里叶变换谱实验结果表明,SO2会导致MIL-100(Fe)催化剂表面B酸性位上NH_4~+物种的吸附强度降低,由此导致了含硫SCR反应中NO_x转化率下降.CeO_2/MIL-100(Fe)催化剂中由于添加了CeO_2,有效地减弱了SO2对催化剂表面B酸性位上NH_4~+物种吸附强度的影响,提高了含硫条件下NO_x的转化率,增强了复合催化剂在SCR反应中的抗硫性能.     

纳米孔洞金属-有机骨架材料对o,p-苯二酚的选择性催化氧化

以不同孔洞尺寸及不同中心离子的纳米孔洞金属-有机骨架材料M_3(BTC)_2(H_2O)x(M=Cu~Ⅱ,Zn~Ⅱ,Co~Ⅱ,Ni ~Ⅱ,BTC=benzene tricarboxylic acid苯三甲酸)为催化剂,采用动力学方法,讨论其对p-苯二酚和o-苯二酚的选择性催化氧化性能.重点考察了催化剂孔洞尺寸,骨架中心离子,催化反应介质,反应温度对催化选择性的影响,以期对MOFs材料的选择性催化动力学方面有比较全面的认识.     

含吡啶羧酸与丁二酸的钕配合物的合成及性能研究

采用水热合成法,以Nd_2O_3、2,2'-联吡啶-3,3'-二羧酸(H2bpdc)、丁二酸(H2suc)为原料,合成了一种新型双核配体并含稀土金属钕的金属-有机骨架化合物(MOFs)材料[Nd(bpdc)(Hsuc)]n,该配合物晶体呈紫色片状。讨论了两种配体与中心金属离子的配比、溶剂的用量、反应体系温度以及降温速率对MOFs材料合成的影响,确定最佳的合成条件为:反应物配比n(Nd~(3+))∶n(bpdc~(2-))∶n(suc~(2-))=2∶3∶3,溶剂去离子水,溶剂量5m L,140℃恒温96h,以1℃/h速度降温。采用红外光谱、X-射线衍射、线性伏安扫描(LSV)测定了材料的配位方式、单晶结构及电催化性能,测试结果表明:该晶体为正交晶系,Pbca空间群;材料具有电催化的ORR活性,在电催化方面展现出良好的应用潜能。     

金属有机骨架衍生的 NiFe2O4/Co9S8复合催化剂的合成及其电催化析氧性能

以金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)化合物为前驱体, 通过退火、硫化等后续处理方法成功制备了由 NiFe₂O₄ 纳米棒与 Co₉S₈ 空心球组装而成的杂化纳米结构. 该复合催化剂因具有较大的比表面积以及各组分间强力的协同作用, 在电催化析氧反应(oxygen evolution reaction, OER)中表现出了优异的催化活性. 在 1 mol/L KOH 电解质中, 当电流密度达到 10 mA/cm² 时, 仅需 290 mV 的过电位, 且 Tafel 斜率仅为 63.02 mV/dec. 此外, 1 000 次循环伏安(cyclic voltammetry, CV)测试后仍然具有良好的催化活性, 表明该复合催化剂具有优异的稳定性. 研究成果不仅为设计廉价、高效且稳定的析氧催化剂提供了设计思路, 也为其他新型纳米复合材料的合成和应用奠定了基础.     

卟啉MOFs材料应用于肿瘤治疗领域的研究进展

卟啉类化合物因其独特的物理和化学特性,在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景.但是卟啉类化合物存在水溶解性较差和易于自聚集等缺点,限制了其在肿瘤治疗上的广泛应用.而金属有机框架（MOFs）具有可调节孔径、可功能化修饰,以及生物相容性好等优点.因此,将卟啉作为有机连接体,结合金属簇构建卟啉MOFs材料,不仅可以克服卟啉类化合物固有的缺点,而且还能发挥MOFs的优异特性.文章综述了近年来卟啉MOFs材料的合成方法及其在肿瘤治疗方面的研究进展,同时探讨了其在肿瘤治疗领域的挑战.     

一种新颖的镁配位聚合物[Mg_3（H_2O）_4（OH-）_2（fum~（2-））_2·2H_2O]n的合成与晶体结构及荧光性质

本论文报道了一个新的聚合物[Mg3（H2O）4（OH-）2（fum2-）2.2H2O]n（1）（H2fum为反丁烯二酸）,该聚合物是在水热条件下合成的,并用单晶X-射线衍射,红外衍射,元素分析以及差热热重进行了表征。结构分析表明1是由棒状Mg-O-C次级结构单元构成的,平行排列的Mg-O-C棒状结构被有机配体连接在一起,构成一维的菱形孔洞,该孔洞被自由水填充着。对1进行拓扑结构分析表明,该聚合物具有三维的sra网络结构。     

基于Mg—O—C棒状次级结构单元的镁配合物的合成及晶体结构

一个新型的镁配合物Mg(H2O)2(oba2-)(1)(H2oba=4,4’-oxybis(benzoate))是在水热条件下成功合成的,该化合物通过元素分析、红外光谱、热重分析及X-射线单晶衍射等结构表征,X-射线单晶结构解析表明该化合物属于单斜结构,P21/c空间群,晶胞参数:a=1.408 5(3)nm,α=90°,b=1.002 5(2)nm,β=105.47(3)°,c=1.019 8(2)nm,γ=90°,V=1.387 8(5)nm3,Z=4,R1=0.040 5,wR2=0.091 7.由Mg—O—C构成的相邻且平行的一维棒状次级结构单元通过有机配体连接成该配合物的二维结构,又通过氢键将此二维结构连接成为三维超分子结构.     

一维链状Cd(Ⅱ)金属有机配合物的合成与晶体结构

通过水热法合成了一个金属有机配合物[Cd(C6H5N2O4)(C10H8N2)],通过元素分析和X射线单晶衍射技术对该化合物进行了结构表征.结果表明该化合物晶体属正交晶系,空间群为Pbca,a=1.052 75(5)nm,b=1.528 02(8)nm,c=1.973 83(10)nm,α=β=γ=90°,V=317.51(8)nm,Z=8,Dc=1.827g.cm-3,μ=1.406mm-1,F(000)=1 728,R=0.027 4,wR=0.063 4.它是由一个Cd(II)、2个2-甲基-4,5-咪唑二羧酸配体和1个2,2′-联吡啶配体构成,通过2个Cd(II)中心金属离子分别与同一个2-甲基-4,5-咪唑二羧酸配体的2个羧基相连接形成一维链状结构.