金属有机框架材料的结构特点
瑞禧生物2024-12-18   作者:ws   来源:
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金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,简称 MOFs)是一种由金属离子或簇与有机配体相互连接形成的晶态多孔材料。是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。MOFs是一种有机-无机杂化材料,也称配位聚合物(coordination polymer),它既不同于无机多孔材料,也不同于一般的有机配合物。兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征。

 

金属有机框架材料 

 

结构特点:

1.高孔隙率:具有丰富的孔隙结构,孔隙是指除去客体分子后留下的空间。这使得 MOFs 在气体储存、吸附分离等方面具有重要应用价值,例如可以储存大量的氢气、二氧化碳等气体。

2.大比表面积:比表面积是评价多孔材料催化性能、吸附能力的重要指标,MOFs 拥有较大的比表面积,能够为化学反应和物质吸附提供更多的活性位点。

3.结构多样性:金属中心和有机配体的种类丰富多样,可根据需求进行选择和组合,从而构建出具有不同结构和功能的 MOFs。金属中心几乎覆盖了所有金属元素,包括主族元素、过渡元素、镧系金属等;有机配体也有多种类型,如羧酸类、含氮杂环类等。

4.可调节性:通过改变金属离子、有机配体的种类以及合成条件等,可以对 MOFs 的孔径大小、孔隙率、比表面积等结构参数进行准确调控,以满足不同的应用需求。