MOF 在有机光电材料中的应用.ppt

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1、MOF金属-有机骨架(MetalOrganicFrameworks,MOFs)材料是一种利用有机配体与金属离子间的配位作用通过自组装形成的具有周期性网状骨架结构的多孔材料。又称为多孔配位聚合物（PCPs）金属离子有机配体配位自组装周期性网状骨架的多孔材料MOF20世纪90年代中期，第一代MOFs材料被合成出来孔径和稳定性受到一定限制1999年，Yaghi等人合成具有三维开放骨架结构的MOF-5去除孔道中的客体分子后仍然保持骨架完整2002年，Yaghi科研组合成IRMOF系列材料实现MOF材料从微孔到介孔的成功过渡2008年，Yaghi研究组合成出上百种ZIF

2、系列类分子筛材料MOFMOF-5的出现为金属一有机骨架化合物的发展开创了一个全新的局面。2002年，Yaghi科研组通过调控修饰官能团，利用一系列对苯二甲酸的类似物成功地合成了孔径跨度从3.8A到28.8A的IRMOF系列类分子筛材料。MOFs材料具有孔隙率高、孔结构可控、比表面积大、化学性质稳定、制备过程简单等优点，因此在气体存储、吸附分离、选择性催化、生物传导材料、光电材料、磁性材料等方面有着重要应用。MOF在光电材料中的应用1.选择合适的配体可使MOFs具有发光性能溶剂不同→结构不同→荧光性不同Bauer,C.A.etal.J.Am.Chem.Soc.,

3、2007,129,7136MOF在光电材料中的应用2.封装有机染料分子增加有机染料的稳定性和发光效率JiancanYu,etal.naturecommunications,2013,DOI:10.1038/ncomms3719MOF在光电材料中的应用3.包覆有机微纳晶在对苯二甲酸类似物的微纳晶上生长ZIF,形成孔腔可调节的ZIF材料JosephT.Hupp,FengweiHuo,etalNatureChemistry,2012,DOI:10.1038/NCHEM.12721.ZIF-8(ZeoliticImidazolateFramework8)ZIF是多孔金

4、属—有机骨架（MOFs）一个新的子类，是由咪唑阴离子链接二价金属阳离子构成的四面体框架。相比于其他类型的金属-有机骨架材料，ZIFs常常表现出更良好的热稳定性和化学稳定性。由于我们要在有机微纳晶上生长ZIF，为防止有机微纳晶再合成过程中被溶解，所以选择水作溶剂，而ZIF-8在水中的合成技术相比其他ZIF更为成熟。当然以水作为溶剂在经济和环境保护方面都是非常有利的。KyoSungPark,etalPNAS.2006vol.103no.2710187ZIF的以水为溶剂的合成技术已比较成熟，但其晶粒尺寸较小，在50～80nm范围内，不利于作为光学微腔。可以通过改变反

5、应物配比，反应条件及结晶条件来调控ZIF晶体的尺寸，但是文献调节范围都在70to200nm。我们将通过改变反应物配比，反应条件及结晶条件来调控ZIF晶体的尺寸达到500nm以上。YichangPan,etal.Chem.Commun.,2011,47,2071–2073水体系中合成ZIF-8