文 献 综 述

中空ZIF-8的制备及表征

1.1 金属纳米颗粒及其特点

金属纳米颗粒具有较高的化学活性，然而，较高的表面能和较大的比表面积使得金属纳米颗粒处于亚稳态状态，在反应过程中，易于聚沉和中毒，从而导致催化活性的降低。新型多孔材料#8212;#8212;MOFs材料，在催化剂载体方面优于其他多孔类材料，ZIFs作为MOFs中的一类，是理想的催化剂载体。从人类社会发展的角度来看，开发高效、可控、低成本的多相催化剂也是实现绿色化学和最大程度上消除化学、精炼加工工业中环境污染的关键^[1]。金属纳米颗粒在多相催化中显示出了高效的性能，包括超高的催化活性、优异的选择性、较长的使用寿命等，使其成为催化领域研究的热点之一^[2]。

1.2 金属有机骨架材料(MOFs)简介

近年来，关于金属-有机骨架材料(Metal-organic Frameworks, MOFs)的研究发展迅速，MOFs材料是一种以无机金属离子与有机配体通过自组装过程形成的具有周期性网络结构的晶体材料^[3]，由于金属有机骨架(MOFs)膜具有MOFs和膜的双重优势，因此成为当今膜研究领域的热点之一，其中关于ZIF-8膜制备的研究是MOF膜研究的代表。MOF膜的制备方法多源于沸石膜的制备，主要有原位、载体改性原位法与晶种二次法。原位法成膜极为困难，晶种二次法制备需要制备均一的纳米MOF晶种和适当的载体表面引入技术，而且引入载体表面的MOFs晶种不能像沸石晶种一样烧结，使得膜层与载体的结合力较弱，导致膜稳定性较差。目前制膜绝大部分集中在面积较小的片式载体上，开辟新颖制备方法在管式载体上获得高稳定、高渗透分离性能的MOF膜，仍是迫切需求，具有严峻挑战性。

1.3 MOFs材料的分类

一般MOFs材料都由两部分组成：有机配体和金属中心，分别作为支柱和节点的作用，故按组分单元和在合成方面的不同可以将MOFs分为以下几大类^[4]：

(1)网状金属-有机骨架材料 (isoreticular metal-organic frameworks)；

(2)类沸石咪唑酯骨架材料(zeoliticimidazolate frameworks)；