MOFs衍生碳基材料的制备及性能研究

发布时间：2021-08-11 02:42

　　金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）材料系一类由无机金属离子或簇与有机桥联配体通过配位作用自组装形成的多孔有机-无机杂化晶态化合物,具有结构多样、比表面积高、孔隙发达、孔道尺寸可调控以及孔道表面易功能化等特点,在气体存储与分离、催化、荧光与传感、质子导电等领域展现出广阔的应用前景,成为重要的研究前沿。近年来,由于MOFs材料的快速发展及其构筑单元的多样性与可设计性,以金属-有机骨架材料为模板/前驱体制备碳基材料成为了高速发展的新兴研究领域。MOFs骨架中的高密度且分布均匀的金属（M）节点在热解过程中能原位生成含有金属的碳杂化结构,MOFs骨架中丰富的有机配体（O）在热解过程中能直接提供大量的碳源以及引入杂原子,MOFs化合物中的周期性排列的骨架结构（F）可进行修饰或主客体组装,为MOFs衍生碳基材料的多样性提供了选择。本文致力于以金属-有机骨架材料为模板/前驱体制备多孔碳材料以及金属/金属氧化物@碳复合材料,并研究了这些材料在能源、环境和催化相关领域的应用,系统地探讨了材料的组成结构对性能的影响,主要包括以下四部分内容:论文第二章介绍了以不同晶体... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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多孔固体材料分类示意图（左上角图：以多孔有机聚合物为代表的有机多孔材料;右上角图：以沸石分子筛为代表的无机多孔材料;中间图：有机-无

MOFs的功能化应用[29]

图 1.4 几种常见 MOF 的甲烷存储容量示意图[34]。在气体分离方面，烷烃和烯烃的分离具有非常重要的工业意义。近年多 MOFs 材料已被应用于烯烃和烷烃分离的研究。2012 年，Long 课题hen 课题组分别报道了 Fe-MOF-74 能够将碳氢化合物分离成纯组分的纯


本文编号：3335279