有机金属骨架材料孔径对其在环境污染物吸附行为中的影响研究文献综述

 2023-05-04 08:05

文献综述

文 献 综 述金属有机骨架孔径对吸附性能的影响及其调控途径的研究进展摘要:金属有机骨架(MOFs)的孔道结构较为灵活,并且易于调控,在存储、吸附等领域已经得到广泛的关注。

本文简述了MOFs孔径的变化对其吸附性能的显著影响,总结了目前调控MOFs孔径的主要途径,并概括了这些途径的作用特点。

关键词:金属有机骨架;吸附;孔径;调控Research progress on the effect of pore size of metal-organic frameworks on adsorption performance and its regulatory pathwaysAbstract: The pore structure of metal-organic frameworks (MOFs) are flexible and easy to be tuned, and have received extensive attention in the fields of storage and adsorption. In this paper, we briefly describe the significant effects of the variation of the pore size of MOFs on their adsorption performance, summarize the main pathways currently used to regulate the pore size of MOFs, and outline the characteristics of the action of these pathways.Key words:metal-organic frameworks ; adsorption ; aperture ; regulation引言金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)是使用金属离子或离子簇与有机配体通过络合作用组合而成的网络结构材料。

由于比表面积较大、孔隙率高且结构易于调控,其在气体吸附[1-3]、分离[4]、催化等方面已显示出优异的性能。

传统的碳、硅质等多孔材料虽然具备有序的孔道结构,但是这些材料的孔径难以系统调节。

相比之下,对于MOFs而言,可以通过不同金属离子与各种有机配体进行络合,调控出适当孔径的MOFs材料。

在合成晶体固态材料后,后续较难系统地改变其化学成分和分子尺寸,即在不改变基本拓扑结构的前提下,络合后材料的不溶性要求它们的组装必须在单个步骤中完成[3]。

在此背景下,目前调控MOFs孔径的方法主要包括:改变反应溶剂、改变有机配体或金属中心以及使用各种模板剂。

分子筛效应对MOFs吸附过程有显著影响[5-6],动力学直径小的分子常常被多孔材料优先吸附[7],而较大的分子则被阻塞于孔外。

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