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有機框架材料的特點
點擊次數:113 發布時間:2019-07-19
   有機框架材料的特點
 
  有機框架材料是一種有機-無機雜化材料,也稱配位聚合物,它既不同于無機多孔材料,也不同于一般的有機配合物。兼有無機材料的剛性和有機材料的柔性特征。使其在現代材料研究方面呈現出巨大的發展潛力和誘人的發展前景。
 
  1.多孔性及大的比表面積
 
  孔隙是指除去客體分子后留下的多孔材料的空間。多孔性是材料應用于催化、氣體吸附與分離的重要性質。材料的孔徑大小直接受有機官能團的長度影響,有機配體越長,除去客體分子后材料的孔徑越大。
 
  比表面積是評價多孔材料催化性能、吸附能力的另一重要指標,因此人們不斷改變有機框架材料材料金屬中心和連接臂的主要目的之一就是使材料具有更大的比表面積。
 
  2.結構與功能多樣性
 
  有機框架材料材料可變的金屬中心及有機配體導致了其結構與功能的多樣性。有機框架材料材料金屬中心的選擇幾乎覆蓋了所有金屬,包括主族元素、過渡元素、鑭系金屬等,其中應用較多的為Zn、Cu、Fe等。不同金屬的價態、配位能力不同也導致了不同材料的出現。而對于有機配體的選擇,則從最早易坍塌的含氮雜環類配體過渡到了穩定性好的羧酸類配體。
 
  3.不飽和的金屬位點
 
  由于二甲基甲酰胺(DMF)、水、乙醇等小溶劑分子的存在,未飽和的金屬中心與其進行結合來滿足配位需求,經過加熱或真空處理后可以去除這些溶劑分子,從而使不飽和金屬位點暴露。這些暴露的不飽和金屬位點可以通過與NH3、H2S、CO2等氣體配位而達到氣體吸附和分離的作用,也可以與帶有氨基或羧基的物質進行配位,從而使有機框架材料材料作為藥物載體或肽段分離的有效工具;此外,含有不飽和金屬位點的有機框架材料材料亦可作為催化反應的催化劑加速反應的進行。
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