1。2 金属有机骨架材料文献综述

1。2。1 金属有机骨架材料的概述

随着科学技术的不断进步，科学家们在新材料领域的研究成果如雨后春笋，尤其是在金属有机微孔材料上。金属有机骨架材料（MOFs）通常以金属或金属簇为连接点，有机配体支撑构成具有周期性无限网络体系或金属骨架，具有化学性质稳定、孔隙率高、孔结构可调控、比表面积较大等优点[6-13]。金属有机骨架材料因无机金属离子和有机配体的同时存在，所以该类配位聚合物可能具有无机材料的性质也具有有机材料的性质，亦或者会产生出全新的性质，这一点极其吸引着科学家的眼球。金属有机骨架材料的结构非常丰富，因为制备它的金属离子具有丰富配位几何构型和有机配体多变的配位模式，可设计出化学性质独特、结构新奇的MOFs材料[14]。金属有机骨架具有一定的可调控性，我们可以充分利用这一点，设计出独特的结构，合成出具有我们所期望的性质的化合物，如磁性、吸附分离、催化、储存气体等[15-21]。金属有机骨架材料作为多功能材料的新军，引起了学术界和工业领域的普遍关注，已经成为了当前材料领域的一个研究前沿和热点。

1。2。2 金属有机骨架材料的研究进程

1。2。3 金属有机骨架材料的分类和合成方法

金属有机骨架材料一般由金属中心和有机配体两部分组成。因此可以按照合成和组分单元进行分类。一般将金属有机骨架材料分为四大类：（1)孔道-通道式骨架材料（PCNs）（2）来瓦希尔骨架材料（MILs）（3）类沸石咪唑酯骨架材料（ZIFs) (4)网状金属-有机骨架材料（IRMOFs),可以改变其中的一个元素或结构就可以互相转化，随之改变的还有它们的性质，每一个材料的性质都是独特的，并且有重要的意义。

通常金属有机骨架材料的合成方法有：常温常压合成法、溶剂挥发法、凝胶扩撒法、液相扩散法等。由于科学技术的飞速发展，新仪器的不断出现，合成的方法也在不断的改进，出现了新的方法：溶剂热法、组合筛选合成法、微波合成法、机械力合成法等[27-30]。本文中选择的方法就是溶剂热法。溶剂热法的原理是在密闭体系中，以水或其他有机溶剂[31-32]（DMF、乙腈等）作为反应媒介，使在常温常压难溶或不溶的反应物能在高温高压下能进行结晶，可以提高产率和效率，得到结构相对完美的结构晶体。反应环境不同，得到的晶体结构也不同，所以反应条件至关重要。

1。2。4 金属有机骨架材料合成的影响因素来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

在设计和合成金属有机骨架材料的过程中，无论是反应物（金属离子、有机配体）还是环境的外在因素对金属有机骨架材料的结构和性质都起着关键性的作用。要设计出我们所需要的功能性质的金属有机骨架材料，就一定要确定好金属离子、有机配体及外部因素，获得高产率，能耗低的产物。

1。2。4。1 反应物对金属有机骨架材料合成的影响

金属离子和有机配体是金属有机骨架材料的重要组成部分，对金属有机骨架材料的合成有着极其重要的影响。金属离子影响金属有机骨架材料合成的是其配位几何构型，因为金属离子的配位几何构型（图1-2）影响着配合物的网络结构和维数，有机配体对金属有机骨架材料能产生影响的是配体模板、配位点、配体的几何构型。有机配体的配位模式影响着金属有机骨架材料的孔径大小，有机配体的官能团影响着金属有机骨架材料的功能性质。金属离子和有机配体的配位模式都是丰富多样的，组装出来的金属有机骨架材料的拓扑结构也多样。所以要设计出我们所预想的金属有机骨架材料，选择金属离子和有机配体是至关重要的一步。