ĐẶng thị quỳnh lan nghiên cứu tổng hợp và Ứng dụng của một số VẬt liệu khung kim loại-hữu cơ. Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý



tải về 8.99 Mb.
trang2/51
Chuyển đổi dữ liệu08.06.2018
Kích8.99 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   51

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

  1. Giới thiệu chung về vật liệu khung kim loại - hữu cơ (Metal-Organic-Frameworks- MOFs)


Thuật ngữ “Metal-organic frameworks” đã được Yaghi đưa ra vào năm 1995 và áp dụng cho những vật liệu có sự kết hợp giữa ion kim loại và hợp chất hữu cơ để tạo nên không gian ba chiều [107].

MOFs là vật liệu khung kim loại - hữu cơ, được hình thành bởi hai cấu tử chính: ion kim loại hoặc tổ hợp (cluster) ion kim loại và một phân tử hữu cơ - thường được gọi là chất kết nối (linker) [41]. Trong vật liệu MOFs, kim loại (Cr, Cu, Zn, Al, Ti, Fe…) và cầu nối hữu cơ (chính là các ligand) đã liên kết với nhau bằng liên kết phối trí tạo thành một hệ thống khung mạng không gian ba chiều với những tính chất xốp đặc biệt [16], [27], [49]. Vật liệu MOFs có diện tích bề mặt riêng lớn, lớn hơn nhiều so với những vật liệu mao quản khác, có thể đạt từ 1000 m2/g đến 6000 m2/g [23], [28], [41], [98].



Quá trình tự sắp xếp và liên kết giữa các phối tử hữu cơ với các ion kim loại hoặc các cụm tiểu phân kim loại trong vật liệu MOFs như ở Hình 1.1 đã tạo thành một hệ thống khung mạng không gian ba chiều [29], [33], [102].

Hình 1. 1. Cách xây dựng khung MOF chung [29]



Để thuận lợi cho việc hình thành liên kết phối trí với ion kim loại, các nhóm chức thường sử dụng là cacboxylat, photphonat, sunfonat, amin hoặc nitril. Hình 1.2 chỉ ra một số ví dụ về các cầu nối hữu cơ. Các cầu nối hữu cơ thường có cấu trúc cứng, vì vậy các vòng thơm thường chiếm ưu thế hơn là chuỗi ankyl của mạch cacbon. Liên kết phối trí giữa phức đa càng và ion kim loại hình thành nên khối đa diện kim loại-phối tử, phần lớn là khối đa diện kim loại-oxy. Các khối đa diện này có thể liên kết với nhau để tạo thành các đơn vị cấu trúc thứ cấp (secondary building units) (SBUs) [38], [74].




1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   51


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương