MOFs材料是金属有机骨架化合物(Metal-OrganicFrameworks)的简称。2 MOFs材料是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。3 MOFs是一种有机-无机杂化材料,也称作配位聚合物(CoordinationPolymer),它既不同于传统的无机多孔材料,也不同于...
如图2所示,MOFs是由不同的金属和配体组合形成的框架拓扑结构,在合成的过程中会受热力学的影响使结构发生明显变化,因此合成方法可根据特定的结构进行定制,在动力学上可调控金属和有机配体这两种前驱体在溶液中的扩散速率来控制MOFs纳米颗粒的成核速率,从而达到结构调控的目的[15]。通过控制有机配体的脱质子和二级...
如图2所示,MOFs是由不同的金属和配体组合形成的框架拓扑结构,在合成的过程中会受热力学的影响使结构发生明显变化,因此合成方法可根据特定的结构进行定制,在动力学上可调控金属和有机配体这两种前驱体在溶液中的扩散速率来控制MOFs纳米颗粒的成核速率,从而达到结构调控的目的[15]。通过控制有机配体的脱质子和二级次结...
溶剂热方法即为在溶剂蒸汽或泵产生的高压下、特殊封闭化学反应器中,在溶剂沸点以上的温度进行反应从而合成MOFs[4]。由于高温和高压条件,有机配体可以在溶剂中有更好的溶解性,同时高温可以使晶体缓慢结晶从而获得更好的晶体形貌,所以溶剂热方法一般可以得到较高的产率和较好的结晶度[5]。需要溶剂热方法合成的常见 ...
图1 MOFs相关材料作为可充电电池电极材料的示意图[4]如图1所示[4],目前的研究重点和难点在于: (1)前驱体的可控合成。通过调整金属离子和配体,设计合成具有新颖结构的MOFs前驱体; (2)衍生物的可控转变。结合前驱体的特点,调整优化转变条件,实现衍生物的结构和组分可控,制备出具有特定功能结构和优良组分的先进...
图1 MOFs与功能材料的复合材料[4]1.金属-有机框架化合物-金属纳米粒子复合材料 金属纳米粒子(Metal Nanoparticles, MNPs)由于其众所周知的独特物理化学性质而有着广泛的实际应用潜力[12-13]。然而,同样众所周知的是金属纳米粒子因为拥有较高的表面能而在应用的时候总是趋于团聚,这会使其优秀的活性在长期的储存、...
一般来说,具有大孔径或大表面积的多孔MOFs材料通常不稳定,改善其稳定性的一个可行的策略是将合适大小的孔分割配体(Pore-partitioning-ligand)插入MOFs孔道内,从而将大的笼或孔道分割成一个个更小的空间,这种方法可以显著提高MOFs材料的化学稳定性及其对小分子的吸...
图1 具有高比表面积的代表性MOFs[3-5] (2) 结构可调性 自MOFs的概念被正式提出后,MOFs的种类以惊人的速度扩大,MOF- 5[7]、MOF-74[8]、HKUST-1[9]、ZIF-8[10]、MIL-100(Cr)[11]、MIL-125[12]、UiO-66[13]和NU-110[14]等具有代表性的MOFs材料相继被合成出来。如图2所示,MOFs是由不同的金属和...
近十年来,基于MOFs材料的多孔性、形貌可控、组分易调和易功能化等优点,MOFs越来越多的被用作理想前驱体来制备各种不同组成和结构的衍生物,包括杂原子掺杂碳、金属、金属氧化物以及它们的复合物等,应用在能源储存和转换领域特别是锂离子电池领域具有很好的前景[1]。MOFs衍生的纳米结构具有许多独特的优势: (1)通过设计...