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金属有机骨架化合物(Metal organic frameworks, MOFs)是一类由金属离子和有机配体通过配位自组装形成的具有规则有序孔道结构的新型功能材料,其在气体储存、吸附分离、催化等领域具有潜在的发展前景。Cu-BTC是一种已被广泛研究的MOF,其在液相催化反应中的应用已有多例,但在气相反应中的应用却鲜有报道,而且人们对MOFs骨架上不饱和金属位点在催化反应中的作用尚不完全清楚。本论文综述了金属有机骨架化合物的合成方法及其在催化领域的应用。以Cu-BTC为研究对象,CO氧化为探针反应,详细研究了Cu-BTC在气相反应中的催化特性。主要研究内容如下:(1)详细研究了Cu-BTC的热稳定性。对Cu-BTC样品在不同温度下进行煅烧处理,借助TG/DSC、XRD、SEM、BET、In-situ FTIR等表征手段测试其骨架结构变化。结果表明,当活化温度低于280℃时,Cu-BTC的骨架结构保持不变。(2)以CO氧化为探针反应,评价了Cu-BTC的催化活性。发现Cu-BTC的催化活性受其活化温度影响较大,活化温度越高,Cu-BTC的催化活性越好。其中在250℃下活化样品的催化活性最好,CO在170℃时即完全转化。DRIFTS、XRD、TG/DSC、BET及SEM表征结果说明,Cu-BTC骨架上的不饱金属位点是CO催化氧化的活性中心。CO气体分子在不饱和铜位点上发生化学吸附,生成的Cu+-CO物种是反应的活性中间体。在Cu-BTC催化剂中不饱和金属位点越多,其催化CO氧化反应的活性越高。(3)选取两种不同Cu源,且对CO氧化反应有促进作用的无机物:Cu(NO3)2和Cu2O,以Cu-BTC为载体,采用浸渍法制备Cu(NO3)2/Cu-BTC和Cu2O/Cu-BTC两种负载型催化剂。并以CO氧化为探针反应对其催化活性进行了评价。