登录

  • 登录
  • 忘记密码?点击找回

注册

  • 获取手机验证码 60
  • 注册

找回密码

  • 获取手机验证码60
  • 找回
毕业论文网 > 文献综述 > 材料类 > 材料化学 > 正文

有机金属骨架ZIF62的合成及其熔融特性调控文献综述

 2020-04-14 15:29:00  

1.目的及意义

近年来,随着配位化学的发展,以金属离子和有机配体链接而成的具有周期性网络的纳米多孔材料-金属有机骨架结构材料(MOFs)引起了学术界的高度关注。MOFs是由无机金属离子和有机配体,通过共价键或极性共价键自组装络合形成的,是一类新型多孔材料。其中,酯沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)[1]是金属有机骨架(MOFs)的子类是一类具有沸石拓扑结构的新型金属有机骨架材料,由二价Zn2 、Co2 等金属盐和咪唑或咪唑衍生物配体在有机溶剂中反应生成的一种具有沸石骨架结构的材料,是金属 - 有机骨架(MOF)的亚类,具有比沸石更高的表面积比表面积和比大多数MOFs更高的热,水热和化学稳定性,在气体存储与分离、催化、吸附、光电材料、生物传感和光化学催化等方面气体储存,分离,催化以及吸附方面有着巨大的应用前景[1-4]。

ZIFs材料与传统的沸石分子筛有相似的拓扑结构[3,5,6,12]。比较而言,传统意义上的沸石是以[SiO4]四面体和[AlO4]四面体为基本结构单元,共用一个氧原子,通过桥氧共价连接,形成具有一定空间结构的多孔材料。而ZIFs是Zn/Co等过渡金属离子取代传统沸石中的Si元素和Al元素,咪唑或咪唑的衍生物取代传统沸石分子筛中的桥氧,通过咪唑环上的N原子相连接而成的一种类沸石材料[7]。这种独特的结构使得其结合了传统沸石和MOFs的优点,具有大的比表面积和孔体积、规整的孔道结构、种类的多样性以及良好的水热稳定性和化学稳定性等优点[8-11]。。

目前,国内外有很多研究者一直在从事ZIFs材料的研究。游效曾教授研究组2003年用不同的溶剂作为结构导向剂和模板剂,在咪唑钴的合成中掺杂进铜,合成了第一个咪唑的二元金属配位聚合物。陈小明教授研究首次合成了具有rho拓扑结构的二元混合配体配位聚合物Zn(eim/mim)2·1.25H2O。美国密歇根大学Yaghi教授研究组[],在2006年合成了12种此类金属咪唑基配位聚合物,将其系统命名为ZIF-1~12[12]。Thomas D.Bennett首次[]发现MOFs材料可以通过熔融淬冷法制成块状玻璃,进而研究其光学,、力学等性能[13-15]。

因此,从理论和制备方法上合成新颖的ZIFs材料,为ZIFs结构用于能量转化与储存提供更多的理论和实验基础,使其在解决能源和环境问题发挥着更重要、更全面的实际作用,如作为新能源方面的储氢材料,作为水体有机污染物的吸附体,所以对ZIFs的研究是有极大必要的。

{title}

2. 研究的基本内容与方案

{title}

2.1基本内容

1)材料制备:以Zn(NO3)2·6H2O (99.99%)作为金属原料,以咪唑(Im, 99%),苯并咪唑(bIm, 99%)作为配体,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF, 99.9%)作为溶剂,合成金属咪唑酯骨架材料ZIF-62。通过溶剂热法以二价Zn、Co等金属盐和咪唑或咪唑衍生物配体在有机溶剂中反应生成;

2)材料表征:在不同温度下对ZIF-62粉末进行处理,通过DSC(综合热分析)、XRD(X射线衍射)、Raman(拉曼)、SEM(扫描电子显微镜)等表征手段进行分析,从而研究ZIF-62结构对熔融特性及其玻璃化影响。对制备得到的粉末进行原位X射线粉末衍射(XRPD),与标准的ZIF图谱进行比较,确定配比与实验条件对ZIF62结构的影响;

3)进行扫描电镜(SEM),对不同实验组别的样品进行形状和尺寸的分析,得到合成参数对成品形貌的影响;

4)对制备的样品进行DSC热分析,得到其熔融特性与玻璃化受制备条件的影响。

2.2研究目标

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

微信号:bysjorg

Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图