1. 研究目的与意义（文献综述）

材料是21世纪重要且具有发展潜力的三大领域之一，其中多孔mofs是近年来十分引人关注的材料。金属有机骨架（metal-organic frameworks，mofs）材料是以配位化学为基础延伸而来的，是一种无机-有机杂化材料。1995年，第一个命名为金属有机骨架（mofs）的材料在nature杂志中报道。它是由yaghi o m研发出来的mof-5^[1]，具有二维结构的配位化合物，由刚性的有机配体均苯三甲酸与过渡金属co合成。其工作最具有代表性与开创性，在今后的mofs材料的发展中起到的风向标似的指导作用。

一般mofs材料的有机配体和金属中心，分别作为支柱和节点的作用，按mofs的组分单元在合成方面的不同可将mofs分为几大类^[2]：（1）网状金属-有机骨架材料；（2）类沸石咪唑酯骨架材料；（3）来瓦希尔骨架材料；（4）孔-通道式骨架材料。他们只需改变其中的结构或其中的一种元素即可相互转化，但性质却完全不同，每种材料在各自的领域都发挥着重要的作用。

与其他多孔固体材料相比，mofs在结构和功能上具有更高的设计性和调控性，主要原因为^[3-4]：（1）mofs的合成常在温和条件下进行，条件较易控制；（2）有机配体可通过有机合成进行进一步的设计和修改；（3）由于有机配体和金属离子间固有的配位模式，特定合成条件下，有机无机建造单元通常能合成出具有特定构型的框架结构；（4）可以在不改变连接方式和拓扑结构的前提下，调整mofs的结构和性质；（5）mofs在合成后，其金属节点或是有机连接器的位置还可以进行修饰。而这种高的可设计性和可调控性也使得mofs在孔结构和表面上具有独特性以及功能性，并且在稳定性方面得到了显著的改善^[5]。由于无机金属离子和有机配体的杂化组合，同时兼有无机材料以及有机材料的特点^[6]，在许多领域如主-客体化学、环境能源气体储存、分离、捕集、药物输送、光、电、磁学、选择性催化、手型拆分以及分子识别等诸多领域具有广泛的应用^[7-9]，成为现阶段新材料领域的研究热点以及前沿之一。

2. 研究的基本内容与方案

本课题的研究（设计）的目标：
以二甲基苯甲醛为原料，合成一种含有多苯环、多羧基的配体，在此基础上合成一种多孔金属有机框架材料（mof），进行相关结构表征。

并将此mof修饰在电极表面，采用线性扫描法研究mof修饰电极的电催化性能。

本课题的研究（设计）的基本内容：
（1）以3，5-二甲基苯甲醛和对甲基苯乙酮制备ddtp；
（2）用ddtp为原料合成cu30-mof；
（3）将cu30-mof和cu199-mof修饰在电极表面，采用线性扫描法进行cu199-mof与cu30-mof析氢析氧性能的对比[14]，优化条件，总结规律。

3. 研究计划与安排

第4 ——8周：完成配体和mof的合成并表征；

第9 ——12周：完成mof修饰电极的电催化实验；

第13——13周：分析实验数据；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]yaghi o m, li g, li h. selective binding and removal of guests in a mocroporous metal-organic framework[j].nature. 1995，378：703-706.

[2]伍石，吴云等，有机骨架材料研究进展[j].广东化工.2013,5（40）：139-144.

[3]jesse l. c. rowsell, omar m. yaghi. metal–organic frame-works: a new class of porous materials [j]. microporous and mesoporousmaterials,2004，73：3-14.