金属有机骨架材料及其应用论文

问：金属-有机框架材料的概述

1. 答：金属-有机框架（英文anic Frameworks），简称MOFs，是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。
   [Zn4O(BDC)3](DMF)8(C6H5Cl)（MOF-5，H2BDC = 1,4-苯二甲酸，DMF = N,N-二甲基甲酰胺）的合成与表征 具有开创性意义，它是一个典型的MOFs 材料。
   在MOFs 中，有机配体和金属离子或团簇的排列具有明显的方向性，可以形成不同的框架孔隙结构，从而表现出不同的吸附性能 、光学性质 、电磁学性质 等。MOFs 在现代材料学方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

问：金属有机框架（MOF）如何成型？

1. 答：金属有机框架（Mof） 是组成的金属离子化合物或集群协调经常[需要澄清]刚性有机分子形成单，双，或三维的结构可以是多孔.
   更正式地说一个金属 — — 有机框架，缩写为 MOF，是协调网络有机配体含有潜在的空隙率。协调网络是扩展，通过反复的协调实体，1 个维度，但有两个或更多的个别链之间的交联的配合物循环，或螺链接或延伸通过重复在 2 或 3 的尺寸和最后一种配位聚合物的协调实体的配合物是一种协调化合物与反复协调实体在 1、 2 或 3 个维度上延伸。
   在某些情况下，毛孔稳定期间消除客体分子 （通常是溶剂)，可用于存储氢和二氧化碳等气体。金属-有机骨架的其他可能的应用是在气体净化、气体分离、催化以及传感器。
   结构
   金属-有机骨架由两个主要组件组成： 调用链接器金属离子或群集的金属离子和有机分子。出于此原因，材料通常统称为有机-无机杂化材料，然而这一术语的这种用法最近已显式气馁。 有机的单位通常是的单、 双、 三或四价配体。金属和链接器的选择决定的结构，因此属性多器官功能衰竭。例如，金属配位的喜好影响的大小和形状的孔通过口述多少配体可以绑定到金属和的方向。
2. 答：增加吸附在金属-有机骨架的另一种方法是改变制度，在这种化学吸附，成为可能。提出一种复合材料，其中包含 MOF 和一个复杂的白金的活性炭，介绍了此功能。在称为氢外溢效应，H2通过一个游离的机制，劈开分成两个氢原子的氢分子，使他们能够沿着活性炭表面的 MOF 可以绑定到铂表面。这一创新产生的 MOF ； 室温存储容量增加了三倍然而，解吸往往要花 12 个小时以上，可逆吸有时发现只有两个周期。 [17] [18] 氢气溢出和贮氢性能的金属-有机骨架之间的关系尚不清楚，但进一步在这个方向的研究可能提供廉价提高氢存储容量。

问：金属有机骨架为什么要用过渡金属离子

1. 答：当然属于高分子材料。
   金属有机骨架材料（MOFs）是近十年来发展迅速的一种配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配体位支撑构成空间3D延伸，系沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料，在催化，储能和分离中都有广泛应用，目前，大多数研究人员致力于氢气储存的实验和理论研究有机高分子材料由于具有良好的机械性能, 作为结构材料得到了广泛的应用。 目前有机高分子材料基本上已覆盖了绝缘体、半导体、 金属和超导体的范围。 有机化合物中电子种类主要有σ电子和π电子。
2. 答：过渡金属离子容易和配体进行配位