基于羧酸配体构筑的金属-有机框架物的结构和功能研究的开题报告

基于羧酸配体构筑的金属-有机框架物的结构和功能
研究的开题报告
一、选题背景
有机-无机杂化材料作为功能材料应用范围非常广泛，已在气体分离、催化、传感、能源存储等方面展示出优越的性能。

可控的结构设计是这
些材料发挥出色性能的关键，而金属-有机框架物（MOFs）便是当前这个领域的研究热点。

MOFs具备良好的化学可调性和结构可调性，能够通过简单的合成方法得到多样化的结构和物理化学性质。

将富含羧酸功能团
的有机配体作为构筑单元，不仅可以高效地制备MOFs，同时也使得MOFs在催化、分离等领域展示出了出色性能，如CO2的捕获、氢气的
储存等。

二、选题目的
本文将选取富含羧酸配体构筑金属-有机框架物为研究对象，主要研究以下方面：
1.利用羧酸配体构筑MOFs，并通过XRD、SEM等分析方法表征材料的结构和形貌。

2.测试材料的气体分离、催化活性等性能，并探究结构对性能的影响；
3.探究羧酸配体与金属离子的配位方式及其对构筑MOFs性质的影响。

三、研究方法
1.合成MOFs：选取富含羧酸配体作为构筑单元，将其与金属离子配位形成MOFs材料。

2.材料性质表征：利用XRD、SEM、TGA等手段表征材料的结构、
形貌和热稳定性能等。

3.性能测试：测试材料对气体分离、催化活性等性能，探究结构对性能的影响。

4.配位分析：利用FT-IR、NMR等技术研究羧酸配体与金属离子的配位方式及其对构筑MOFs性质的影响。

四、论文结构
本研究将分为以下几部分：
第一章绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.3 研究内容及方法
1.4 主要研究篇章安排
第二章羧酸配体构筑MOFs的合成
2.1 羧酸配体的选择与合成
2.2 MOFs的制备
2.3 MOFs的表征
第三章 MOFs的性能测试
3.1 气体分离性能测试
3.2 催化活性测试
第四章羧酸配体与金属离子的配位分析
4.1 FT-IR研究
4.2 NMR研究
第五章结果分析与讨论
5.1 MOFs性能分析
5.2 羧酸配体与金属离子的配位分析第六章结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
参考文献。