【摘 要】
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金属有机框架材料由于具有超大比表面积和孔容,在气体吸附和分离领域得到了广泛的关注.最近,我们利用基于第一性原理的理论计算方法设计,通过水热/溶剂热合成等方法制备了一
【机 构】
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中国科学院宁波材料工程与技术研究所,宁波,315201
【出 处】
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第十二届全国X射线衍射学术大会暨国际衍射数据中心(ICDD)研讨会
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金属有机框架材料由于具有超大比表面积和孔容,在气体吸附和分离领域得到了广泛的关注.最近,我们利用基于第一性原理的理论计算方法设计,通过水热/溶剂热合成等方法制备了一系列功能化金属有机框架材料,并系统研究探索了功能化金属有机框架材料的结构与电子结构、气体存储、储能等性能之间的构效关系:(1)我们通过植入过渡金属W离子设计了具有W-Cu杂化中心的W-Cu-BTC材料,其具有Cu-BTC晶体结构,利用电荷分析和电子轨道作用机制分析,我们发现杂化的不饱和W位点具有活化CO2的性质,进一步的氢化产物能够进行有效脱附生成相应的有机羧酸或醇.(2)我们系统的研究了不同过渡金属中心(Fe,Co,Ni,Mn)对MOF-74的电子结构、电磁特性的影响.研究结果表明Ni-MOF-74和Fe-MOF-74具有铁磁性,而Mn-MOF-74和Co-MOF-74则表现出反铁磁性质.此外,铁磁性的Co-MOF-74和Fe-MOF-74还表现出一些新颖的电磁性质.(3)我们设计了一种含氨基基团的ZMOF结构Zn2(ABIM)(IM)3,为目前报道的少数能够在Li电池电化学环境中稳定的MOFs材料之一,其具有较好的Li存储能力.
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