功能型配位聚合物在气体吸附方面的研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2011年第2期之章编号：i002一】1241201j)o2一O(】41一O4拙：；功能型配位聚合物述在气体吸附方面的研究’。。王艳(宝鸡文理学院应用化学研究所。陕西宝鸡721013)摘要：作为潜在的新型功能材料，配位聚合物今年来得到科学家的普遍关注。本文主要对配位聚合物作为气体吸附材料的研究和潜在应用进行了描述和总结，并对其发展前景作出了展望。关键词：配位聚合物；气体吸附；孔结构；比表面积中图分类号：0629文献标识码：AStudyongasadsorptionoffunctiona

2、lcoordinationpolymerWANGYan(InstituteofAppliedChemistry，BaliUniversityofArtsandS(：ienees，Baoi721013，China)Abstract：Asanewtypeofpotentialfunctionalmaterials，coordinationpolymerhaveattractedmuchattentioninthelastfewyears．Inthispaper，thepotentialapplicationofcoordinati

3、onpolymerasgasadsorptionmaterialshasbeenreviewedindemil．Theperspectiveforfuturedevelopmentinthisfieldisalsobrieflymentioned．Keywords：coordinationpolymer；gasadsorption；porestructure；specificsurfacearea功能型配位聚合物已成为材料科学领域发展的多核的气体吸附配合物。在研究过渡金属配位聚合热点，主要是其具有结构的多样性和优异的功能特物气

4、体储存领域中，美国Yaghi课题组做出了杰出性。配位聚合物是指有机配体和中心金属离子按一贡献。他们合成的MOF系列配位聚合物在整个晶定的组成和空间构型所形成的化合物，它能够包含体孔材料发展的过程中占据了及其重要的地位。他多种多样的金属离子和有机配体，具有种类的多样们应用网络合成的方法【。l手巴预想中的配位聚合物孔性和特殊的物理、化学性质。因此，它与一般的无机材料，通过合理的选择次级结构单元来构筑，在一化合物或有机高分子化合物不一样。配位聚合物作定程度上很好的实现了目的性的设计和合成。从而为一种新型分子功能材料在气体存储、分离以

5、及光、诠释了配位聚合物的真正意义。随着金属有机骨架电、磁、手陛拆分和催化等领域已成研究热点【I．]】。在材料合成的不断成熟和发展，越来越多具有高比表配位聚合物的合成过程中运用晶体工程可将光、电、面和大孔隙率的材料被合成出来，促使这类材料在磁等性质引入到配位聚合物骨架中，使配位聚合物气体储存方面的应用逐步成为可能。功能材料展示出更加诱人的发展和应用前景。1．1．1单核金属配合物的气体吸附单核金属配合物是最普通的金属有机化合物。金属的配位数由1气体吸附【】其外层空间和配位体提供的电子数决定。过渡金属单核有机配位化合物一般遵守l6或

6、18电子构型1．1过渡金属配位聚合物的气体吸附规则。单核金属与有机配位体的成键方式符合配位目前，过渡金属配合物在气体吸附方面是研究化学规律。通常，金属接受配位体通过盯键或得最广泛、最深入的一类气体吸附金属配合物。由键输送的电子，过渡金属则通过d轨道向配位体反这些配合物进行适当的分子组装，可以形成单核或键轨道中反馈电子。目前，大量单核金属配合物已被报道，具有气体吸附功能的单核金属配合物作为它的重要组成部分，报道的也不少。如2008年，美收稿日期：2010—11-30基金项目：陕西省重点实验室重点科学研究项(2003JS018)；

7、陕西省国Yaghi[1课题组报道了25种ZIFs系列三维单核科技厅资助项I~I(07B24，2010JK409)金属配合物孔道结构。其中ZIF-68，ZIF一69，ZIF一70作者简介：王艳(1983一)，女，陕西蒲城人，讲师，硕士，研究方向：配位聚合物(图1)，在空气中可稳定存在到390％，有机金属配合物的研究。42王艳：功能型配住聚合物在气体吸附方面的研究2011年第02期并且客体分子完全去除后，仍能保持晶态完好，为次级结构单元。Langmuir比表面积从1070～1970m·，孔道直径为7．2~15．9盖，可以可逆地吸附

8、N、CO、CO。另外，根据选择吸附能力的不同，可以分离CO和CO的混合气体，尤其是ZIF一69有非常强的选择吸附能力和圈2IRMOPs(50-54)的结构吸附储存能力，lg的ZIF一69能吸附储存82．7g的Fig．2StructureforIRMOPs(50-54)CO2。