金属有机骨架材料上气体吸附存储与分离的研究进展

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1、第34卷第4期浙江师范大学学报(自然科学版)Vol．34，No．42011年11月JournalofZhejiangNormalUniversity(Nat．Sci．)Nov．2011文章编号:1001-5051(2011)04-0429-07金属有机骨架材料上气体吸附*存储与分离的研究进展许春慧，庄海棠，钟依均，朱伟东(浙江师范大学物理化学研究所，先进催化材料省部共建教育部重点实验室，浙江金华321004)摘要:对金属有机骨架(MOFs)材料的结构及合成方法做了简要概述;

2、结合国内外研究现状详细介绍了MOFs材料在吸附存储与分离领域的研究进展，并对MOFs材料在该领域的应用进行了展望．关键词:金属有机骨架材料;吸附;存储;分离中图分类号:O647．32文献标识码:AAnoverviewoftheapplicationsofmetal-organicframeworksinadsorptionstorageandadsorption-basedseparationXUChunhui，ZHUANGHaitang，ZHONGYijun，ZHUWeidong(KeyLaboratoryoftheMinistryofEducationfor

3、AdvancedCatalysisMaterials，InstituteofPhysicalChemistry，ZhejiangNormalUniversity，JinhuaZhejiang321004，China)Abstract:Abriefreviewwasconductedonthestructureandsynthesismethodsofmetal-organicframeworks(MOFs)．Incombinationwithitsresearchstatusathomeandabroad，theprogressonstudyinggaseous

4、ad-sorptionandstorageinMOFswasintroducedindetail．Furthermore，theapplicationsofMOFsinthefieldofadsorption-basedstorageandseparationwereanticipated．Keywords:metal-organicframeworks(MOFs);adsorption;storage;separation金属有机骨架(metal-organicframeworks，nationpolymers)、有机-无机杂化材料(hybridor-MOFs

5、)材料是一种具有大比表面积、高孔隙率、化ganic-inorganicmaterials)或有机分子筛类似物［1］学可修饰及结构组成多样性的新型多孔材料，是(organiczeoliteanalogues)等．它们在气体存储、由有机配体(大多数是芳香多酸和多碱)与金属吸附分离及催化等领域有着广阔的应用前景．离子通过分子自组装而形成的一种具有周期性网MOFs材料的结构与其次级结构单元(sec-［2］络结构的晶体材料，也可称为配位聚合物(coordi-ondarybuildingunits，SBUs)密切相关．SBUs是*收文日期:2011-05-13;修订日期:2

6、011-06-24基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(21036006)作者简介:许春慧(1981－)，女，山西大同人，助理工程师，硕士．研究方向:应用催化．430浙江师范大学学报(自然科学版)2011年由配位基团包裹金属离子而形成的小结构单元，时又与有机化学、材料化学、超分子化学、物理化它们是决定骨架最终拓扑结构的关键因素．理想学和生物化学等其他学科相关联．许多研究者从的SBUs是通过原位法而获得的．SBUs的构造不不同角度出发，通过研发新配体、采用新方法，合仅依赖于有机配体的结构和金属离子的类型，还成了许多结构新颖、性能良好的MOFs材料，为认与金属和配

7、体间的比值、溶剂等有关．SBUs有利识其合成规律奠定了一定的基础．近20多年来，于周期性骨架结构的合成，并且使得结构的设计MOFs材料科学的发展速度惊人，所报道的MOFs［9］更加合理．目前，越来越多的科研小组开始从材料的种类和数量每5．7年增加1倍，说明了SBUs的设计角度研究MOFs材料的合成．MOFs材料在科学研究中的重要性．本文仅对一些在MOFs材料研究发展过程中具有代表性的工1MOFs材料的合成作予以介绍．MOFs材料的合成方法主要有:溶剂热或水自1989年，人们便开始对MOFs材料进行研［10］热合成法(solvothermalorhydrother

8、malsynthe-究．