功能化铬基金属有机框架材料的合成及吸附性质研究

发布时间：2024-04-22 19:24

　　金属有机框架(MOFs)材料是由无机金属离子和有机配体通过配位键构成的晶态多孔材料,在气体分离、催化、传感和药物控释等多个领域具有潜在的应用前景。随着MOFs材料的发展,合成带有特定功能基团的高稳定MOFs日益成为研究的热点。本论文中,我们通过多步偶联反应合成了两种带有苄羟基的四羧酸配体L1和L2,并利用它们合成了两种稳定的Cr-MOFs,Cr-SXU-6和Cr-SXU-3。Cr-SXU-6由Mg-SXU-6通过串联合成后金属交换法得到,具有良好的化学稳定性和C2H2/CH4分离性能。Cr-SXU-3与Cr-SXU-1同构,我们通过连续后合成修饰法在MOFs的孔道内引入了一系列活性官能团,如-OH、-COOH和-N(CH3)2等,并探究了它们对气体吸附性能的影响。具体工作包括两个方面:(1)以L1为有机配体,通过水热法合成了一种新型的四核Mg-MOFs,Mg-SXU-6。Mg-SXU-6对水不稳定,极大地限制了其潜在应用,通过合成后金属交换法我们将其依次转化成更稳定的Fe-SXU-6和Cr-SXU-6,Cr-SXU-6是目前报道的首例四核Cr-MOFs,且在这三例MOFs中稳定性最高,...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＺＩＦｓ系列ＭＯＦｓ的晶体结构示意图［１４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ＺＩＦｓ［１４］??

功能化辂基金属有机框架材料的合成及喊附性庚研究??定了基矗??ｍｕ§??ＺｌＦ－２ｃｒｂ?＾?ａ?ＺＩＦ－６?ｇｉｓ??＿編＃??ＺＩＦ－８?ｓｏｄ??■懸雜》？獅??戀凑＃麗芻？??图１．１?ＺＩＦｓ系列ＭＯＦｓ的晶体结构示意图［１４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｃｒｙｓｔａｌ?....

图１．３?ＭＩＬ－１００和ＭＩＬ－１０１的结构示意图［２４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ＭＩＬ－１００?ａｎｄ?ＭＩＬ－１０１［２４］??

讀一拿？论??ＭＩＬ－５３、ＭＩＬ－１００和ＭＩＬ－１０１［２２－２４］，如图１．３所示。它是由铝、铁、铬等髙价金??晨与羧酸类配体自组装形成的Ｈ维框架结构，具有大的比表面积、孔径和良好的??稳定性。其中ＭＩＬ－５３具有柔性性质，其框架的孔道尺寸会随温度、压力、水分??等外界因素....

图１．５?ＭＯＦｓ中常见的簇状ＳＢＵｓ［３４］??

〇２＞６?（Ｍ?＝?Ｃｕ，?Ｚｎ，?Ｆｅ，?Ｚｒ６０４（ＯＨ）４－?Ｚｒ６０８（Ｃ〇２）８??（Ｍ?＝?Ｚｎ，?Ｃｒ，?Ｍｏ，?Ｃｒ，?Ｃｏ，?ａｎｄ?（Ｃ〇２）ｉ２??—Ｒｕ＞?说？?＾??？?ｋ７ｌ？?？辨?＊?Ｍ３〇３（Ｃ〇２）３?ＡＩ（０Ｈ）（Ｃ０２）２??＾?－４ＨＰ?....

图１．６ＭＯＦｓ中常见的有机配体［３４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６?Ｃｏｍｍｏｎ?ｏｒｇａｎｉｃ?ｌｉｎｋｅｒｓ?ｉｎ?ＭＯＦｓ［３４］??１．２．３等网络扩展??在不改变晶体拓扑结构的情况下，系统地调?

Ｃ．认卿?Ｚｆ??—Ｂ?Ｍ?ＡＤＰ?Ｙ?Ｙ?＾??ｉ?ｉ?ｓＴ?５／??ＣＯＯＨ?ＤｆＸＨＨ?ＨａＨＴＥＴＣＡ?＇?ｊｆ?Ｊｉ??４?Ａ？?ｍ?Ａ?，?／玄??Ｓｉｉｔ?＾ｆ＼＼ｈ｝ｉｉ??ＨｆｌＰＴＥｉｐＣ－ＣａｈＵ－ＣｌＣ）?Ｑ?Ｌ〇?』?心?ｊｎ??＝；ｃ：＾ｎｃ＞?—?Ｌ....

本文编号：3962157