基于含磷配体金属有机框架化合物的合成、结构及性能研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:akajewelz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属有机框架化合物(MOFs)作为一种具体高孔隙率和巨大比表面积的多孔材料,是由有机配体(作为连接器),和金属离子或者金属簇(作为节点),通过配位键而自组装形成的。其结构的多样性和可控性体现在调控不同的金属或者有机配体可得到不同的结构,使得MOFs广泛应用于存储与分离气体、荧光、催化,质子传导等方面。而选择合适的配体对于设计目标MOFs的结构和性能至关重要,基于羧酸类配体的MOFs很多,它们比较显著的特点是具有较大的比表面积以及尺寸均一的孔洞,已经得到广泛的应用。但是它们在空气中和水中缺乏稳定性,另外一类的MOFs,比如基于含氦类型的MOFs,其结构更加的刚性。目前,很多研究者关注基于磷酸的MOFs,因为与羧酸根相比,磷酸根与金属之间的能形成的键更强,能形成更加稳定的结构。虽然这类材料的结晶性能比较差,但是其有较强的热稳定性,且在酸性介质中不溶解,与基于羧酸类配体所形成的MOFs在水中较容易溶解,是个显著的优点。本论文选择了两种含磷的羧酸类配体,用溶剂热的方法合成了一系列的MOFs材料,并对其结构和气体吸附分离性能进行了研究。1、合成了V-型的含磷二羧酸配体4,4’-(hydroxyphosphoryl)dibenzoic acid (H3hpda),并通过溶剂热的方法,自组装合成了三个金属有机框架化合物,分别是,[Cu3(hpda)2·DMF·2H2O]·3DMF·H2O(1), [Mg3(μ2-OH2)2(OH)2(hpda)2]·3DMF·2H2O (2), [Co(hpda)]·[NH2(CH3)2]·2DMF·3H2O(3), [Mn3(hpda)2·DMF·H2O]·DMF·H2O (4)其都是三维的框架结构,并且都具有微孔型一维的通道,其中,1表现出对轻质碳氢化合物C1-C2(甲烷,乙烷,乙烯,乙炔)和二氧化碳的较高气体吸附性能,并且能够表现出良好的C2(乙烷,乙烯,乙炔)以及二氧化碳对Cl(甲烷)吸附选择性。2、合成了另一个V-型的含磷四羧酸配体5,5’-(hydroxyphosphoryl)diisophthalic acid (H5hpdia),通过溶剂热的方法,自组装合成了两个金属有机框架化合物[Zn4·2(hpdia)]·2[NH2(CH3)2]·3DMF·4H2O (5), [Cu2(Hhpdia)·2H2O]·3DMF·9H2O(6)。其都是三维的框架结构,其中,5具有微孔型一维通道,对轻质碳氢化合物C1-C3(甲烷,乙烷,丙烷,乙烯,乙炔)和二氧化碳的较高气体吸附性能,并且能够表现出良好的C2-C3(乙烷,乙烯,乙炔,丙烷)以及二氧化碳对Cl(甲烷)吸附选择性。而6是具有笼子的多孔材料。
其他文献
第一章概论回顾了毛细管电泳(CE)的历史、现状及其发展趋势,对CE的基本原理和特点进行了简单介绍;其次,对毛细管电泳—安培检测法(CE-AD)进行了较全面的阐述,介绍了仪器的组成、
主办方:上海交通大学公共关系研究中心传媒杂志社时间:2014年7月17日下午地点:上海交通大学品牌是媒体在激烈的传媒生态竞争中获胜的关键要素,传媒品牌的塑造和推广具有至关
氢化钛是泡沫铝制造过程中的发泡剂,它的分解情况直接影响到泡沫铝的发泡速率、发泡空隙率、孔径等工艺和质量参数。本论文旨在研究氢化钛热分解的情况,建立其分解反应的动力学
我国高品位磷矿已近枯竭,低品位磷矿是目前开发的重点,磷化工行业对磷矿浮选的要求提高,急需开发相应的高效专属捕收剂。氨基酸型表面活性剂是一类分子基本结构中含有一个氨
我国新闻报道的发展历史并不十分悠久,根基尚不稳固。尤其是近年走进世界市场之后,我国本土媒体受到来自外媒的巨大冲击。各大媒体若想在激烈的市场竞争中立于不败之地,则必
在中国正式加入WTO之际 ,中共浦东新区机场镇党委与浦东华夏社会发展研究院联合举办“WTO与党的作风建设论坛”。中共上海市委研究室、中共上海市委组织部研究室、中共机场镇党委吴
本论文分为二个部分:硅胶SBA-15负载钯催化Heck反应的研究、铁催化新型烯丙基烷基化反应的研究。  在第一部分中,我们对多孔硅胶SBA-15负载钯催化剂催化Heck反应进行了研究,首
针对一类SISO非线性不确定系统,提出一种基于扰动观测器的非奇异终端滑模(NTSM)控制策略.在保证控制器非奇异性的情况下,设计了一种改进的NTSM函数,理论分析证明了到达滑模面
阴阳离子广泛存在于自然界中,许多金属离子存在于人类在活动中,在维持生命体系中起着非常重要的作用,如生物新陈代谢、渗透调控、催化等。阴离子也是几乎参与所有生命体的基本行为,如识别并传送以及浓度控制过程中的氯离子、磷酸根离子等。因此,这些离子在自然界的分布如果发生了显著变化,就会对人类社会的可持续发展会产生不可估量的影响。有的离子在很低浓度时就会对生物具有强毒性。因此寻找对其精确、快速、实时的检测方法
学位
能源的开发和应用是生产技术和生活水平以及社会发展的重要标志之一,日益严重的环境问题使清洁能源引起人们极大的关注。氢气作为一种新型能源有着广泛的应用,环境友好型的生