摘  要：金属–有机骨架化合物（Metal–Organic Frameworks，简称MOFs）是由金属离子与有机配体经配位键结合而成，因此又被称为多孔配位聚合物（porous coordination polymer，PCP）。我们用螺二芴四苯甲酸为配体，使用溶剂热方法得到了一例含镱离子的金属有机骨架材料。在该结构中存在一个三中心金属氧簇，三个镱离子的配位环境不同。它们在网络结构中充当节点，连接有机配体形成结构新颖的三维网络结构。通过Yb-MOFs的空间填充模型图，可以看出其内部有开放的孔道。Yb-MOFs经单晶、热重、XRD表征。94237

毕业论文关键词：金属有机骨架材料，镱，螺二芴，溶剂热

Abstract: Metal-organic frameworks (MOFs) are metal ions and organic ligands by the coordination bond, which is also known as porous coordination polymer (porous coordination polymer, PCP)。 The Yb-MOFs was synthesized from tetracarboxylic acid based on spirobifluorene and ytterbium salt。 It was observed that three-metal-ion cored cluster in the structure。 The three ytterbium ions feature different coordination environment。 The cluster acted as nodes to link organic struts, forming novel three-dimensional framework。 Open channels could be seen from the space filling diagram along c axis。 The Yb-MOFs was characterized by single crystal diffraction, TGA and powder XRD。 

Keywords:  MOFs, ytterbium, 9,9'-spirobi[fluorene], solvothermal synthesis

目录

1  前言 4

1。1 MOFs的发展前景 4

1。2 MOFs的应用领域 4

2  实验部分 5

结  论 12

参考文献 13

致  谢 15

附  录 16

1  前言

1。1 MOFs的发展前景

节能降耗是实现社会可持续发展的重要途径，而新材料的应用在节能降耗方面可起重要作用。近十年，一类被称为“金属-有机骨架（metal-organic-framework, MOFs）材料”的有机-无机杂化纳米多孔材料受到了广泛关注，成为新材料领域的研究热点与前沿之一。金属有机骨架材料是由金属离子与有机配体经配位键结合而成[1,2]。它既不同于无机多孔材料，也不同于一般的有机化合物，兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征。并且MOFs的制备简单，基本上可以通过溶剂热或水热的方法便可长出晶体，制备简单容易[3]。

1。2 MOFs的应用领域

图1  MOFs的应用领域论文网

MOFs比其他的多孔材料有更广泛的应用前景（图1），如荧光材料[4]、发光材料[5]、光学材料[6] 、催化[7]、吸附性能[8]等，另外，MOFs作为一种超低密度多孔材料，在存储大量的甲烷和氢气方面有很大的潜力[9,10] ，这个特点将给未来的交通行业提供更多的能源，带来更大的便捷，同时也能为我们的环境保护出一份力。我们主要就其催化剂和吸附剂的特点作介绍。首先，MOF作为催化剂的特点[11]：a) 制备方便。一般通过溶剂热或水热的方法一步就可以实现，不需要脱除模板剂。b) 结构丰富。MOFs作为催化剂的结构可从0维(0D)到三维(3D)，内部孔道可从1维（1D）到3维(3D)，使其具有更独特的催化选择性。c) 比表面积大。比表面积越大，活性位点的分散度越好，对底物的吸附也越强。d) 催化剂的结构易于表征。可以通过单晶衍射，粉末衍射，红外，固体紫外等来表征。其次，MOFs作为吸附剂的特点[12]：a）吸附容量大。b) 吸附速率快。c) 气体相对压力低，吸附能力依然很好。