具有光响应性质多级孔MOF的制备及性能探索文献综述

 2021-10-24 15:49:59

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文献综述1.1 金属有机骨架材料的研究进展 1.1.1 金属有机骨架材料的定义与发展金属-有机框架材料(Mental-Organic Frameworks,MOFs)是20世纪末逐渐兴起的一种多孔材料。

它是由金属离子或金属簇作为结点,与有机配体通过配位作用连结形成构筑单元,再经过分子自组装作用形成的一类大分子聚合物,因此又被称作多孔配位聚合物[1](Porous Coordination Polymers,PCPs)。

由于其结构的多样性、形貌的可调控性、超高的比表面积和丰富的多孔结构,近年来它在气体的吸附分离、存储、多相催化以及药物缓释等方面得到了广泛的应用。

在MOFs尚未发现之前的20世纪初期,传统的多孔材料包括活性炭[2]和分子筛[3]。

活性炭早在1901年就被发明,最早投入实际应用中是在第一次世界大战期间,在防毒面具中使用来过滤有害物质。

活性炭是将木炭、果壳、煤等含碳物质经过碳化、活化后制得的一类人造无机孔结构物质。

活性炭具有高比表面积、孔结构发达、化学性质稳定等特点,是一种常用的固体吸附剂。

根据孔径大小可以将孔道分为微孔(50nm)三类,其中活性炭的孔径主要分布在微孔和介孔附近,因此,活性炭在大分子吸附方面有所欠缺,且强度低不耐酸碱,导致其应用水平大大受限。

沸石分子筛是一种兼具吸附、催化及离子交换性能的晶态铝硅酸金属盐的水合物,其中的硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥相接,具有较高的刚性和稳定性,同时又富含分子尺度的活性孔位,因此在工业催化上的应用十分广泛。

自1948年Barrer合成了低硅铝比的丝光沸石以来,沸石分子筛的发展十分迅速,不断涌现了Linda A、X和Y型分子筛等一系列应用于工业生产的材料,直到20世纪70年代Mobil公司开发出ZSM-5全硅型沸石,沸石分子筛成为石油炼制催化过程中必不可少的重要一环。

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