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二苯胺四羧酸配体构筑的新型锌金属有机骨架

2021-02-24马瑞轩,石磊

大连理工大学学报 2021年1期

马 瑞 轩,石 磊

( 大连理工大学 张大煜学院, 辽宁 大连 116024 )

0 引 言

金属有机骨架(MOFs)是一种多孔晶体材料,属于无机化学、晶体工程等学科的交叉领域[1-2].有机配体与金属节点配位自组装合成[3-4],赋予了MOFs结构的丰富性和孔径大小及形状可调性等优异特性.MOFs材料具有超高的比表面积和孔隙率,可应用于气体吸附存储和分离、磁性材料、电子和质子转移、生物和化学传感、光电材料、分子识别和拆分、生物医学和多相催化等[5-11].此外,MOFs从设计方案、结构合成与解析到其功能的探究如无机化学、晶体学、有机化学和催化工程等许多研究方向也极大地促进了各个交叉学科的融合与创新[12].关于MOFs的合成方面,羧酸盐配体被广泛应用,这主要在于其出色的稳定性和拥有不同的桥连模式,可形成各种尺寸和形状的孔道,丰富了MOFs的拓扑结构[13-15].

本文选择具有亚胺基团的二苯胺四羧酸作为桥连配体,其中的亚胺基团拥有继续反应能力,在MOFs的后修饰合成方面具备优势,以实现其多功能化.在自然界中金属锌易于获得且是非贵金属,并且由于锌离子有很好的路易斯酸性,可以应用于碳-氮偶联反应[16]、光催化三氟甲基化反应[17]、荧光传感[18]等.以二苯胺四羧酸为配体与锌离子配位自组装合成新的金属有机骨架Zn-TDPC,[Zn1.33(TDPC)(EtOH)]n(TDPC=二苯胺四羧酸).使用Zn2+盐与TDPC设计具有高表面积和大孔道的MOFs,双核锌作为金属节点,暴露出的锌金属中心在催化应用中可作为催化中心提供开放的金属位点.性质……

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