微纳米(In,Ga,Fe)-soc-MOF的形貌控制与自组装

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相对于大量金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)单晶材料的制备和结构表征,微纳米MOFs材料的制备直到近几年才引起人们的重视。微纳米MOFs由于尺寸小、形貌可控,在催化、荧光标识和生物医药领域有着广泛的需求和应用前景,因此合成尺寸均一、形貌可控、具有复杂结构与形貌的微纳米MOFs迅速发展成为MOFs研究领域的一个新的热点[1-3]。我们利用溶剂热法制备了尺寸均一、不同形貌的微米级In-soc-MOF,通过引入结构诱导剂和表面活性剂的方法,首次得到了MOFs超晶格,并系统的研究了溶剂、反应温度、时间、结构诱导剂种类及浓度等因素对产物形貌和尺寸的影响[4]。在此基础上,我们又成功制备出储气性能更优异的In-soc-MOF同构物:(Ga,Fe)-soc-MOF,解决了传统溶剂热法无法制备出相应同构物的难题。同时,利用一步反应的方法实现了由Fe-soc-MOF立方体自组装形成超大空心球(Colloidosomes)的过程[5],这是首篇由立方体这种高对称性的非球形基元得到MOFs超大空心球的报道,对MOFs乃至纳米材料研究领域有着极为重要的作用。
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