两种方法合成的MOFs材料表征及吸附性能研究
2016-09-02张民召魏海英
张民召,孙 洋,魏海英
(河北大学化学与环境科学学院,河北 保定 071000)
两种方法合成的MOFs材料表征及吸附性能研究
张民召,孙洋,魏海英
(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071000)
采用水热法和常温合成法合成了MOF-5和MOF-199两种金属有机骨架材料,通过X射线衍射、傅里叶红外光谱证实了合成样品的结构,并利用热重分析仪、光学显微镜和N2吸附装置对样品的粒径大小、孔径、晶粒完整程度、热稳定性和比表面积进行了表征。结果表明:两种合成法均可成功制备MOF-5和MOF-199材料,但水热法合成的MOFs材料的粒径、孔径、晶粒完整度、热稳定性和比表面积都好于常温合成的这两种材料。
水热法;常温法;MOF-5;MOF-199
金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类由含氧、氮等多齿有机配体与过渡金属离子通过桥联而形成的多维周期性网状骨架的功能材料。MOFs材料由于具有三维的开阔孔道、较高的比表面积和孔隙率以及规整和可调的孔结构和孔面积[1]等优点而在储气、催化、吸附和分离领域具有非常优势的应用前景[2]。MOF-5和MOF-199均是目前研究最为成熟的金属有机骨架材料[3]。MOF-5,最初于1999年报道,是由1,4-对苯二甲酸为框架桥联Zn4O次级单元而形成的立方网状结构[4]。MOF-199,最初于1999年由I.D.Williams 研究小组合成由铜离子和均苯三甲酸构筑的三维金属-有机骨架材料[Cu3(TMA)2(H2O)3]n(HKUST-1)[5]。
目前,MOFs材料的合成方法通常有水热合成法和常温搅拌法。尽管这两种合成方法在MOFs材料的合成中普遍应用,但是目前尚未有对这两种方法合成的材料的物化性质进行详细的比较研究。……
