试议骨架金属有机骨架膜与UIO-66/PES复合膜制备

论文导读：4-512.1引言34-352.2UIO-66的合成制备35-402.2.1实验部分352.2.2结果与讨论35-402.3熔砂片支撑的UIO-66膜的制备12下一页
摘要：大约在20年从前，金属有机骨架化合物也叫配位聚合物就已经进展起来了。金属有机骨架化合物有无限的晶格，主要由无机的晶格和有机网络结构两种主要成分构成（金属离子或者团簇）。这两个主要成分通过配位键彼此链接，同时也与其它间接的分子相互反应，形成带有被溶剂分子占据孔道结构的无限拓扑结构。最近几年，有关金属有机骨架化合物（Metal-Organic Frameworks, MOFs）领域的文献报道我们发现MOFs作为对比新的多孔材料吸引了广泛的关注。与更优异的新结构和在早期的探索相比，最近几十年，MOFs的多功能运用的进展已经吸引了更多科学家的兴趣。由于在MOFs结构与它的潜在特性之间有密切关系，即使这是非常有挑战的话题，但是真正期望设计的结构和特性已经成为非常重要和有吸引力。大多数MOFs结构特性是由它们的孔道占据。由此，构建具有合适孔径、形状、和环境的MOFs是非常有吸引力，并且对它们的功能运用有更大的帮助。多孔MOFs也有小于2纳米的微孔结构，可从通过刚性的有机配体或者通过制约相互之间的反应来制约孔道大小以几埃到几纳米之间变化。此外，孔壁和基团都可从通过特殊的有机配体或者合成后修饰来进行修饰/活化。大范围的调整多孔MOFs的孔壁和结构使他们有更高的表面积，MOFs这些独特的性质使他与传统的多孔材料相区别。分子筛和介孔硅通常是完全无机、缺乏灵活多变结构的晶体，多孔碳和气凝胶大多数是无定向的或者部分有序的。多孔MOFs被发现有相当多的结构和拓扑，形成许多具有完美物理特性的多孔能材料，例如磁学、荧光、催化、气体储存和分离、主客体分子、或者纳米颗粒、纳米反应、薄膜、传感、识别、质子传导、药物缓释等。参考对MOFs有价值的报道，在今后的文章里我们观察到主要关于接下来四个方面的运用：吸附和分离，多相催化（主要气相），为纳米颗粒作为支撑体或者主要基质为新材料的合成作为模版剂/纳米反应。此外，与分子筛相比较MOFs材料有一个主要的弱点就是有很低的热稳定性、水热稳定性和化学稳定性，这些弱点限制了MOFs材料在工业中的大规模运用。然而，最近我们合成了第一代从金属Zr为金属中心的、有很高热稳定性的、吸引了广泛关注的Zr-MOF-(UIO-66)。UIO-66有很高的表面积、很好的热稳定性和良好的化学稳定性，耐水、丙酮、N,N-二甲酰胺和苯等。本文成功合成出了UIO-66和UIO-66-NO2两种金属有机骨架化合物（MOFs）,并尝试制备两种MOFs膜，体系探讨了两种MOFs的成膜性。探讨表明UIO-66-NO2显示了对比好的成膜性，不过还有待于进一步探讨。使用UIO-66与聚醚砜（PES）复合制备UIO-66/PES复合膜，并探讨了复合膜的微观形态。关键词：金属有机骨架化合物论文UIO-66论文聚醚砜论文复合膜论文
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中文摘要6-8
Abstract8-13
第1章 绪论13-34

1.1 金属有机骨架材料介绍及最新探讨进展13-17

1.1 金属有机骨架材料的形成14

1.2 金属有机骨架材料的探讨进展14-16

1.3 金属有机骨架材料的运用16-17

1.2 金属有机骨架膜的探讨17-23

1.2.1 膜的分类17-18

1.2.2 金属有机骨架膜介绍18-19

1.2.3 金属有机框架膜的制备19-23

1.3 金属有机骨架膜的运用23-24

1.3.1 金属有机骨架膜在荧光方面的运用23

1.3.2 从石英晶体微量天平的传感器23

1.3.3 在多孔的金属有机骨架材料测试扩散系数23-24

1.3.4 局域表面等离子体共振传感24

1.4 高分子膜材料24-25

1.4.1 高分子材料24

1.4.2 高分子膜的制备24-25

1.5 复合膜25-30

1.5.1 复合膜的制备25-27

1.5.2 复合膜的探讨进展27-30

参考文献30-34
第2章 UIO-66 的合成与成膜性探讨34-51

2.1 引言34-35

2.2 UIO-66 的合成制备35-40

2.1 实验部分35

2.2 结果与讨论35-40

2.3 熔砂片支撑的 UIO-66 膜的制备论文导读：

40-46

2.3.1 实验部分40

2.3.2 结果与讨论40-46

2.4 玻璃为载体制备 UIO-66 膜46-47

2.4.1 实验部分46

2.4.2 结果与讨论46-47

2.5 本章小结47-49

参考文献49-51
第3章 UIO-66-NO2的合成与成膜性探讨51-62

3.1 引言51

3.2 UIO-66-NO2的合成51-56

3.

2.1 实验部分51

3.

2.2 实验结果与讨论51-56

3.3 熔砂片支撑的 UIO-66-NO2膜的制备56-58

3.1 实验部分56-57

3.2 结果与讨论57-58

3.4 本章小结58-60

参考文献60-62
第4章 UIO-66 与聚醚砜复合膜的合成62-72

4.1 引言62-63

4.2 UI0-66/PES 复合膜的制备63-69

4.

2.1 实验部分63-65

4.

2.2 实验结果与讨论65-69

4.3 本章小结69-70
参考文献70-72
作者介绍及科研成果72-73
致谢73