金属有机框架化合物
金属有机框架物在电化学中的应用
吴义春金属有机框架物在电化学中的应用１．３金属有机框架物的特性７一金属有机框架物与有机化合物、无机化合物之间主要区别是分子中存在着金属一碳键，由此产生了一系列的特性。
（１）许多金属有机框架物化学性质活泼，一些惰性分子也可能与金属有机框架物反应。
（２）许多金属有机框架物对空气敏感，在空气中迅速氧化甚至自燃，遇水迅速水解甚至发生爆炸，这就必须在隔绝空气的条件下处理。
（３）许多金属有机框架物的热稳定性较差，容易发生热分解，应尽量在较低的温度下合成，使用并保存在低温冰箱中。
（４）配位不饱和的金属有机框架物遇到有配位能力的溶剂会与之配位；配位跑和的金属有机框架物业可能与有配位能力强的溶剂发生配体交换，对在溶液中研究金属有机框架物带来不便。
所以，应尽量避免使用含官能团、有配位能力的有机溶剂，而首选无配位能力的烃类。
（５）金属有机框架物中的金属会对化合物波普性质产生不同程度的影响。
１．４金属有机框架物的结构亮点１．４．１次级构筑单元（ＳＢＵ）●卜…ｌ。
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金属有机框架物的设计和合成在很大程度上依赖于次级构筑单元的几何结构，化学属性和作链接作用的有机配体。
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金属有机框架化合物的合成研究
金属有机框架化合物的合成研究摘要：随着时代的发展，金属有机框架化合物被应用于荧光、催化、质子导体、药物运输等多个领域，且为满足不同行业的需求，相关专家局学者仍基于现状在对其合成进行研究，力求进一步提升其功能的多样性。
本文就主要对现阶段金属有机框架化合物的合成进行研究，以供参考。
关键词：金属有机框架化合物；常规合成；绿色合成引言：金属有机框架化合物具有一定的潜力，而想要合成金属有机框架化合物，就需采用科学可行的方法。
就目前情况而言，这些方法可简单分为两种，一为常规合成法，二为绿色合成法。
就常规合成法而言，包括溶剂热法、微波合成法、电化学合成法等；就绿色合成法而言，需对溶剂、金属盐、配体进行优化，下列就其合成进行了深入探究，旨在为相关工作人员带来启发。
1.金属有机框架化合物概述金属有机框架化合物简单来说就是将有机配体当做连接体，将金属离子或簇当做节点，借助配件进行组装，使其形成具有周期性结构的配位化合物。
该材料具有较强的应用价值，所以，相关专家及学者就该材料进行了深入研究，且应用了较多先进技术，如计算机技术、仿真技术等，使得大量结构新颖的金属有机框架化合物被设计合成出来。
与传统的多孔材料相比，该材料具有结构、功能可设计、调控的优势。
因此，目前该材料已被应用于荧光、催化、质子导体、药物运输等方面。
2.金属有机框架化合物的常规合成2.1溶剂热法最常见的金属有机框架化合物的合成方法为溶剂热法。
其简单来说就是按照一定比例在相应溶剂中放置金属盐、配体，在三者完全混合后，将其移至密封反应器中，通过调制温度、时间使其在相应条件下发生反应。
通常情况下，其温度需处于100℃～500℃之间，其反应时间为12至48小时。
通常情况下，其温度处于，通过自组装并析出晶体得到的产物。
与其他方法相比，该方法具有可全部溶解、分解常温下的微溶物质或不溶物质，确保反应物之间可以得到充分接触，尽量缩短反应时间，并提高金属有机框架化合物晶体质量。
金属有机框架化合物应用于催化反应研究进展
金属有机框架化合物应用于催化反应研究进展田玉雪;许佩瑶;汪黎东;郭祺;王光友【摘要】金属有机框架化合物(Metal-organic frameworks,MOFs)是一种新型有机骨架材料,具有高的表面积和孔隙率,而且多孔框架结构丰富、可控性强,在催化领域具有较大的应用潜力.综述了MOFs催化剂具有的结构特点,并根据MOFs材料的催化方式总结了其在催化方面的相关应用,探讨了MOFs在实际催化应用中的性能优势及可能存在的问题,并对MOFs材料在催化领域中的应用前景做了展望.%Metal-organic frameworks(MOFs)is a new type of organic skeleton materials,it has high sur-face area and high porosity.The porous frame structure of MOFs is rich and controllable,it provides a new research direction in catalytic applications.This paper summarizes the structure characteristics of MOFs catalyst,according to the catalytic way of MOFs materials summed up its related applications in catalysis, discussed the performance advantages and potential problems of MOFs in the practical catalytic applica -tion,and prospected the application of MOFs materials in the field of catalysis.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)004【总页数】3页(P810-812)【关键词】金属有机框架化合物;催化剂;催化反应【作者】田玉雪;许佩瑶;汪黎东;郭祺;王光友【作者单位】华北电力大学环境科学与工程学院环境工程系,河北保定 071003;华北电力大学环境科学与工程学院环境工程系,河北保定 071003;华北电力大学环境科学与工程学院环境工程系,河北保定 071003;华北电力大学环境科学与工程学院环境工程系,河北保定 071003;华北电力大学环境科学与工程学院环境工程系,河北保定 071003【正文语种】中文【中图分类】TQ016.1;O627;O643.32金属有机框架化合物(Metal-organic frameworks，MOFs)是由金属离子或金属离子簇作为节点，多配位点的有机配体作为连接点组合成的具有特殊网络拓扑结构的功能材料，又称多孔配位聚合物。
金属-有机框架的发展和应用
金属-有机框架的发展和应用摘要：近年来，由于金属-有机框架(MOFs)材料特殊的结构使得其在气体储存、催化活性、离子交换、磁性材料、分子和光学性能等方面的潜在用途，MOFs的设计与合成吸引了大家的注意力。
当前，已有很多用于制备多种金属-有机框架(MOFs)的方法和相关理论。
本文主要介绍了MOFs的研究进展、应用，概述了MOFs未来的趋势。
关键词：金属-有机框架，发展，应用Abstract: In recent years, the design and synthesis of Metal-Organic Frameworks (MOFs) have attracted great interest due their potential use as gas storage, catalysis activity, ion exchange, magnetism, molecular, and optical properties. Currently, varied methods and theories have been used for the formation of metal-organic frameworks (MOFs). This paper mainly introduces the development and application of MOFs, and the future tendency.Keyword: Metal-Organic Frameworks; Development; Application1绪论金属-有机框架材料(Metal Organic Frameworks，MOFs)又叫金属有机配位聚合物(Metal Organic Coordination Polymers，MOCPs)已经成为一种新型的功能化晶体材料。
它是由有机桥连配体同过配位键的方式将无机金属中心(金属离子或者金属离子簇)连接起来形成无限延伸的网络状结构的晶体材料。
伽马环糊精金属有机框架相对分子质量
伽马环糊精金属有机框架相对分子质量伽马环糊精金属有机框架（MOF）是一类具有微孔结构和高比表面积的化合物，由金属离子和有机配体组成。
它们在气体吸附、储氢、催化和药物输送等领域具有潜在的应用价值。
相对分子质量（Molecular Weight, MW）是一个重要的物理性质，它对于MOF材料的合成、表征和应用都具有重要意义。
一、伽马环糊精金属有机框架的定义伽马环糊精金属有机框架是一种由金属离子和有机配体构筑而成的微孔晶体。
金属离子通常是过渡金属离子，如铜离子、锌离子、铬离子等，有机配体则是含有酸性官能团的有机分子，如羧酸、吡啶等。
通过配体的配位作用，金属离子和有机配体形成了多种不同的结构，具有丰富的化学和物理性质。
二、伽马环糊精金属有机框架的相对分子质量伽马环糊精金属有机框架的相对分子质量是由其组成单元的金属离子和有机配体的相对分子质量之和组成的。
由于MOF材料具有多种不同的结构，因此其相对分子质量也存在较大的差异。
一般来说，伽马环糊精金属有机框架的相对分子质量较大，通常在数千至数十万之间。
三、伽马环糊精金属有机框架的物理性质与相对分子质量的关系伽马环糊精金属有机框架的相对分子质量与其物理性质有着密切的关系。
一般来说，较大的相对分子质量意味着较大的晶胞体积和较多的微孔结构，这对于气体吸附和分离具有重要意义。
较大的相对分子质量也意味着较高的比表面积和孔径，这对于催化和储氢等应用具有重要意义。
四、伽马环糊精金属有机框架的合成与应用目前，关于伽马环糊精金属有机框架的合成方法和应用研究已经取得了一系列重要进展。
通过热力学方法和溶液合成方法，可以制备出具有不同结构和性质的MOF材料。
对于伽马环糊精金属有机框架在气体吸附、储氢和催化等领域的应用研究也取得了一系列重要的成果。
五、个人观点和总结从讨论伽马环糊精金属有机框架的相对分子质量，可以看出它对于材料的性质和应用都具有非常重要的影响。
在今后的研究中，我们可以进一步深入探讨伽马环糊精金属有机框架的结构与性能之间的关系，探索更多新的合成方法，并加大在能源、环境和医药等领域的应用研究，以促进其在实际生产中的应用。
金属有机化合物的合成方法及应用
金属有机化合物的合成方法及应用摘要:金属有机骨架(Metal-organic Frameworks，MOFs)材料是目前受到广泛关注的一种新功能材料，具有特殊的拓扑构造、内部排列的规那么性以及特定尺寸和形状的孔道，而且制备MOFs的金属离子和有机配体的选择范围非常大，经常具有不饱和配位的金属位和大的比外表积，这在化学工业中有着广阔的应用前景。
本文介绍了金属有机骨架材料的构造、合成方法及应用。
关键词：金属有机骨架；配位聚合物；合成方法；应用一、前言1.金属有机的简介金属有机骨架(MOFs)材料是由含氧或氮的有机配体与过渡金属连接而形成的网状骨架构造。
也可称为：金属—有机络合聚合、配位聚合、有机一无机杂化材料等。
最近十多年，羧酸配体与金属配位形成的新颖构造大量出现，MOFs这一术语使用越来越多。
越来越多。
MOFs主要是通过金属离子和有机配体自组装的方式，由金属或金属簇作为顶点，通过刚性的或半刚性的有机配体连接而成。
由配位基团包裹金属离子而形成的小的构造单元称为次级构造单元。
在MOFs合成中，利用羧酸与金属离子的键合，将金属离子包裹在M—O—C形成的SBU构造的中心，这样有利于骨架的延伸以及构造的稳定。
MOFs是一类具有广泛应用的新型多孔有机—无机杂化固体材料。
和无机分子筛相似，MOFs具有特殊的拓扑构造、内部排列的规那么性以及特定尺寸和形状的孔道。
但在化学性质上，MOFs不同于无机分子筛，其孔道是由金属和有机组分共同构成的，对有机分子和有机反响具有更大的活性和选择性。
而且，制备MOFs的金属离子和有机配体的选择范围非常大，可以根据所需材料的性能，如孔道的尺寸和形状等，选择适宜的金属离子以及具有特定官能团和形状的有机配体。
另外，MOFs的制备简单，一般采用一步合成法，即金属离子和有机配体自组装而成，不用进展交换处理，故比沸石等材料的合成更容易一些。
因此它作为一种新型的多孔材料已经成为材料化学领域中的一个研究热点[1]。
金属有机框架化合物的研究状况
金属有机框架化合物的研究状况一、本文概述金属有机框架化合物（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）是一类由金属离子或金属离子簇与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。
自上世纪九十年代以来，MOFs因其独特的结构特性和广泛的应用前景，吸引了全球化学和材料科学领域的广泛关注。
本文旨在全面综述MOFs的研究状况，包括其合成方法、结构特性、性能优化以及在气体存储与分离、催化、传感器、药物递送等领域的应用。
本文将首先回顾MOFs的发展历程，分析其在不同阶段的标志性成果和对科学界的影响。
随后，将详细介绍MOFs的合成策略，包括水热/溶剂热法、微波辅助法、机械化学法等，并探讨各种方法的优缺点。
在此基础上，本文将进一步分析MOFs的结构特点，如孔径、比表面积、孔道形貌等，以及这些结构特性如何影响其性能。
接下来，本文将重点讨论MOFs的性能优化策略，包括通过后合成修饰（Post-synthetic Modification, PSM）和混合配体法等手段调控其结构和功能。
还将探讨如何提高MOFs的稳定性，以扩展其在实际应用中的使用寿命。
本文将概述MOFs在各个领域的应用现状，特别是其在气体存储与分离、催化、传感器和药物递送等领域的最新进展。
通过分析这些应用案例，我们可以更好地理解MOFs的潜力和挑战，以及未来可能的发展方向。
本文旨在全面梳理MOFs的研究状况，以期为相关领域的研究人员提供有益的参考和启示。
二、金属有机框架化合物的研究历史和发展金属有机框架化合物（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）作为一种新型多孔材料，自上世纪90年代初期诞生以来，便引起了科研工作者们的广泛关注。
MOFs的研究历史和发展轨迹，既是一段探索未知的科研之旅，也是材料科学领域不断创新和突破的重要篇章。
早期的研究主要集中在探索MOFs的合成方法和结构特点上。
研究者们通过精心设计和合成，成功制备出了多种具有不同孔径、形状和功能的MOFs材料。
金属有机框架物简介
金属-有机框架化合物简介金属-有机框架化合物(Metal-Organic Frameworks，MOFs)通常是指以有机配体为连接体(linkers)和以金属离子或簇为节点(nodes)，通过配位键组装形成的具有周期性结构的配位化合物。
由于MOFs材料在荧光、催化、气体吸附与分离、质子导体、药物运输等方面具有潜在的应用价值，近十几年来，发展非常迅速，大量结构新颖的MOFs被不断的设计合成出来。
随着现代配位化学和晶体工程的发展，MOFs之间的键合作用已经不再仅局限于配位键作用，还囊括了其他作用力，比如：氢键作用，范德华力，芳香环之间的π-π作用等。
这些丰富的作用力使得MOFs结构和功能更加多元化、复杂化。
近几年来，计算机技术和仿真技术被应用到MOFs的研究中，在它们的帮助下，越来越多的新型MOFs材料不断的被合成出来。
与传统的多孔材料相比，MOFs材料的优势在于结构和功能的可设计性和调控性。
在理想情况下，通过合理设计配体和选择金属离子构筑的次级构建单元(SBUs)，就可以合成目标结构和功能的MOFs。
虽然，目前每年有很多结构新颖性能特别的MOFs被合成报道，然而，在很多情况下，看似合理的设计，却很难实现。
这与MOFs的自主装过程有关。
在MOFs的合成过程中，除了配体和金属离子的影响外，还有其他的影响因素，比如：反应温度、溶剂、pH值、压力、配体和金属盐的比例与浓度等，每一个反应条件的改变，都有可能影响MOFs 的自主装过程，从而影响MOFs的结构，进而可能影响MOFs的性能。
总之，在通常情况下，根据金属离子构筑的SBUs和有机配体的几何构型可以预测MOFs最终的框架结构。
例如：平面方格结构可以通过4-连接平面构型SBU和直线型2-连接配体形成，如：MOF-118；类金刚石结构则可以通过四面体构型的4-连接SBU和直线型2-连接配体形成；立方结构框架则可以通过6-连接的SBU和直线型2-连接配体形成，如：MOF-5；T d八面体结构可以通过3-连接配体和轮桨状的4-连接SBU构筑，如：HKUST-1 (Figure1.1)。
MOFs
Figure 2 Pore type
Figure 3 Pore shape
在一个真实的多孔材料中，可能存在着一类，两类甚至三类孔了。在 这片概述中，我们把多孔材料（porous materials）分为微孔材料 (microporous materials、介孔材料(mesoporous materials、大孔材料 (macroporous materials)。 我们要介绍的 金属-有机框架化合物MOFs（metal-organic frameworks）就属于微孔材料。
金属有机框架化合物(MOFs)简 介
根据国际纯粹化学与应用化学联合会的规定 ，由孔径的大小，把孔分为三类：微 孔（孔径小于2nm）、介孔（2～50nm）、大孔（孔径大于50nm），如图1 所 示。
Figure 1 pore size
同时，孔具有各种 各样的类型（pore type）和形状（pore shape），分别如图2，3 所示。
应用 MOFs多孔材料在催化剂、吸附分离、气体的储存及光电磁材料 等方面具有重要的应用价值。金属位在大量的分子识别过程中起 了关键性的作用，因为金属位能产生高度的选择性和特定分子的 储存和传送。MOFs材料经常具有不饱和配位的金属位和大的比 表面积，这在化学工业中有着广阔的应用前景。 • 气体储存 • 催化剂 • 吸附分离
带不同侧链的BDC 配体 The BDC ligands with different side chains
AmTAZ配体的修饰 The decoration of AmTAZ ligand
综上所述,通过对有机配体的选择、修饰可以设计出不同孔结构 的金属有机聚合物,有机分子链的长短直接决定聚合物孔径的大 小,有机配体的修饰基团可调节聚合物的孔结构和孔表面的物理 化学性质,而不同类型的有机配体(如羧酸类的含氧配体、吡啶类 的含氮配体、有机膦类的含磷配体等) 会改变聚合物的网络拓扑 结构。
功能性金属有机框架材料的合成与应用
功能性金属有机框架材料的合成与应用在当今世界，功能性金属有机框架材料正日渐受到人们的关注，其独特的结构和性能使其在各个领域具有广阔的应用前景。
金属有机框架材料是一类由金属离子和有机配体通过配位键结合而成的晶体材料，其具备高度可控性、多样性和可调性的特点，能够被用于储氢、吸附、分离、催化等多种领域。
一、合成方法金属有机框架材料的合成方法有多种多样，最常见的方法是溶剂热法和溶剂挥发法。
溶剂热法是将金属离子与有机配体在有机溶剂中加热反应，通过配位键形成框架结构；而溶剂挥发法则是将金属离子和有机配体在溶剂中混合搅拌，然后静置使溶剂逐渐挥发，最终得到金属有机框架材料。
此外，还有一些更加复杂的合成方法，如热力学稳定性较好的一种层状配位聚合物的合成方法，它利用了层状化合物的特殊结构，通过金属离子与有机配体的配位反应，形成层状结构，从而实现了更高的稳定性和储氢性能。
二、应用领域功能性金属有机框架材料在各个领域都有广泛的应用。
在气体吸附方面，金属有机框架材料因具有高度可控性和大孔结构而被广泛应用于储氢和气体分离领域。
另外，在催化领域，金属有机框架材料也展现出了良好的活性和高选择性，被应用于有机催化反应和光催化反应中。
此外，金属有机框架材料还可以作为光电材料、传感器材料、药物载体等多种用途，为各种科学研究和应用场景提供了新的材料选择。
三、研究进展随着对金属有机框架材料的研究不断深入，人们对其性能和结构的理解也不断加深。
一些研究表明，通过调控金属有机框架材料的晶体结构和孔道结构，可以实现更好的储氢、分离和催化性能。
另外，一些新型金属有机框架材料的设计和合成也取得了重要进展，如基于金属有机框架的光电器件和传感器等新材料的研究，为金属有机框架材料的应用拓展了新的可能性。
四、面临挑战尽管功能性金属有机框架材料具有许多优点和潜力，但也面临一些挑战。
首先，金属有机框架材料的合成过程往往较为复杂，需要耗费大量时间和精力，而且很难实现大规模制备。
简介MOF-5
金属-有机框架材料金属-有机框架材料（Metal-OrganicFrameworks, MOFs）是一类有机-无机杂化材料，由有机配体和无机金属单元构建而成。
金属—有机骨架材料因具有比表面积大和空隙率大，结构组成多样及热稳定性好等特点，已成为当今新功能材料研究的热点。
具体来说，它的晶体密度为0.21～0.41g/cm3，是目前所报道的贮氢材料中最轻的；它的比表面积很大，已报道合成的此类物质中平均表面积＞2000m2/g，比含碳类多孔材料的还要大数倍；它可以在室温、安全的压力（<2MPa ）下快速可逆地吸收大量的气体。
良好的热稳定性以及便捷的改性手段也使得它备受青睐MOF-5 简介MOF-5 是指以Zn2+和对苯二甲酸(H2BDC)分别为中心金属离子和有机配体，它们之间通过八面体形式连接而成的具有微孔结构的三维立体骨架。
其次级结构单元为Zn4O(-CO2)6，是由以1个氧原子为中心、通过6个带苯环的羧基桥联而成的，其结构示意图如图1-1 所示。
这种物质有着很好的热稳定性，可被加热至300℃仍保持稳定；具有相当大的比表面积和规则的孔径结构：MOF-5 的比表面积是3362 m2／g，孔容积是1.19 cm3／g，孔径是0.78 nm。
MOF-5合成方法金属-有机框架化合物MOFs的合成方法主要有水(溶剂)热法、挥发法、扩散法、直接加入合成法、超声法、微波法。
水(溶剂)热法将金属盐与有机配体溶解在溶剂中，所得混合溶液在反应爸、一定的温度和自生压力下反应，获得目标产物。
水热法始于19世纪中叶，最幵始用于模拟自然界中的成矿作用，随后逐步转向用水热法来合成性能良好的功能材料。
水热法可通过反应爸内部的高温高压作用，使常压下不溶或者难溶的物质溶解，或反应生成该物质的溶解产物，达到一定的饱和度后，结晶析出合成产物。
水热法被用来合成各种各样，稳定存在于水溶液中的配体聚合物晶体材料。
溶剂热法是指将具有不同极性、不同介电常数、不同粘度等特性的有机溶剂(如有机胺、醇类、二甲亚砜、批陡等)作为反应媒介而进行反应的方法。
曹荣-金属-有机框架化合物在吸附与分离中的应用-Final
第x章金属-有机框架化合物在吸附与分离中的应用林祖金、曹荣中国科学院福建物质结构研究所第一节引言金属-有机框架化合物(Metal-organic Frameworks, MOFs) 已经发展成为多孔材料不可缺少的一部分。
其研究内容涉及吸附、分离、荧光、磁性、催化、分子识别等众多领域。
金属-有机框架化合物兼具有无机和有机化合物的特点于一身，通过合理设计和有效调控，可以得到超越传统单一组分的功能材料。
对金属-有机框架化合物的研究不仅包括寻找结构新颖和具有特殊性能的化合物，同时也包括探索MOFs化合物的设计合成、结构调控、结构和性能之间的关系等，这对于开发新型功能材料具有非常重要的意义。
本章主要简要概述金属-有机框架化合物的设计策略，阐述MOFs在吸附和分离方面的应用并初步分析MOFs化合物结构与吸附、分离之间的关系。
第二节基本概念金属-有机材料(Metal-organic materials, MOMs) 被定义为以金属离子和有机配体为单元形成的化合物。
在文献当中，一般将其称为无机-有机杂化材料、配位聚合物或者金属-有机框架化合物。
由于无机-有机杂化材料定义的范围太宽泛，因此这个术语用的相对比较少。
不同的研究小组对另外两个术语的定义不相同，导致许多化学工作者经常混淆使用，使之意义不清。
本章以国际上几个著名的研究小组2012年在CrystEngComm联合报道的最新文献为标准对这两个术语做简单的解释说明[1]。
x.2.1 配位聚合物配位聚合物(Coordination Polymers, CPs) 这一术语早在1916年由Y. Shibata 首次使用[2]，并于1964年第一次出现在综述性文章当中[3]。
然而，直到1989年，配位聚合物的概念才被R. Robson教授明确提出[4]。
配位聚合物是一类结构新颖、性能奇特的高分子材料，是以金属离子作为结点(nodes)、有机配体作为线型连接器(linear bridge)，以配位键加之其它弱相互作用(静电作用、氢键、π-π堆积、范德华作用力等)的形式键合，在合适的条件下通过自组装过程(self-assembly process) 而形成的具有一维(1-D)、二维(2-D)或三维(3-D)无限规整结构的金属-有机材料[4-6]。
dmf在有机反应中的作用
dmf在有机反应中的作用摘要：I.引言- DMF 简介- 在有机反应中的作用II.DMF 在有机反应中的作用1.催化剂- 金属有机框架(MOFs)- 均相催化剂2.溶剂- 反应机理- 溶剂化效应3.反应底物- 亲核取代反应- 芳香族亲核取代反应4.产物- 手性化合物- 异构化反应III.结论- DMF 在有机反应中的重要性- 未来发展方向正文：DMF（N,N-二甲基甲酰胺）是一种广泛应用于有机反应的化合物，具有高度的反应性和多功能性。
本文将重点介绍DMF 在有机反应中的作用，包括催化剂、溶剂和反应底物等方面。
首先，DMF 可以作为催化剂。
金属有机框架（MOFs）是一种具有高表面积、可调结构和可定制功能的材料。
DMF 可以与金属离子配位，形成稳定的金属有机框架，从而作为催化剂参与有机反应。
此外，DMF 还可以作为均相催化剂，在有机反应中起到关键作用。
其次，DMF 是一种优秀的溶剂。
在有机反应中，溶剂的选择对反应速率和立体化学具有重要影响。
DMF 可以与许多有机化合物相容，从而影响反应机理和溶剂化效应。
因此，DMF 在有机反应中作为溶剂具有重要作用。
此外，DMF 还可以作为反应底物。
在亲核取代反应中，DMF 可以与亲核试剂发生反应，生成新的化合物。
在芳香族亲核取代反应中，DMF 作为反应底物可以引入各种取代基团，从而改变化合物的性质。
最后，DMF 在有机反应中还可以生成手性化合物。
通过DMF 与亲核试剂的反应，可以生成具有手性碳原子的化合物。
此外，DMF 还可以参与异构化反应，进一步丰富有机化合物的结构。
总之，DMF 在有机反应中具有多种作用，包括催化剂、溶剂和反应底物等。
这使得DMF 成为有机化学实验室中不可或缺的试剂。
MOFs简介解析
MOF—5对氢气的吸附量为4．5mg·g-1，IR—MOF—6 和IRMOF—8对氢气的吸附量为前者的2倍和4倍，说明白MOFs对 于氢气的存储有较大的潜力。所以，MOFs在自然气和氢气储存， 提高气体能源汽车储气安全性方面很有应用前景。
催化剂
MOFs作为催化剂，可以用于多类反响，如氧化、开环、环氧化、 碳碳键的形成(如氧基化、酰化)、加成(如羰基化、水合、酯化、 烷氧基化)、消去(如去羰基化、脱水)脱氢、加氢、异构化、碳碳 键的断裂、重整、低聚和光催化等方面。 MOFs在催化 剂方面的应用争论已有报道，如，Snejko等综合了磺酸的强酸性 和稀土元素的催化活性这两个因素，利用1，5—二磺酸萘的钠盐 (NDS)与Ln(N03)3·6H2O(Ln=La、Pr和Nd)通过水热合成得到3种 配位化合物。利用这3种配位化合物来催化氧化里哪醇，能得到 具有重要应用价值的里哪醇氧化物，且反响步骤简洁，产率分别
气体储存
构造稳定的MOFs可保持永久的孔度，晶体中自由体积百分率 远远超过任何沸石，去掉模板试剂后的晶体密度小到可突破报道过
的晶体材料的底限。对于MOFs特殊的吸附性能，目前主要集中在 甲烷和氢等燃料气的存储方面。Yaghi等对12种MOFs进展了甲烷吸 附性能的争论，这12种骨架都具有MOF—5的拓扑构造，羧酸配体 的功能基团和长度不同，形成的骨架的孔隙和功能不同。结果说明
金属有机框架化合物
金属有机框架材料（MOFs）的合成及研究进展金属有机框架（MOFs）材料很容易用金属离子或金属簇（即：SBU,次级构筑单元）和有机配体通过金属-有机配体键连接在一起。
材料的性质由其结构决定，MOFs的基本构造单元是中心金属离子和有机配体，因此开放框架配位聚合物的设计合成可以通过选择合适的金属离子和具有延伸作用的空间配体在分子水平上进行自组装，并通过适当手段对配合物的结构进行调控，来得到结构新颖、性能特殊的MOFs材料。
由于MOFs材料高的孔隙率，好的化学稳定性，可再生性，合成过程和仪器简单以及其迷人的框架结构，潜在的实用价值，使其受到了化学工作者的广泛关注。
在近十几年里已经成为化学学科中发展最快的领域之一，不过由于结构表征以及性能测试方面的限制，增加了MOFs研究的一些难度，但它仍然具有非常广阔的发展潜力[1-2]。
1. MOFs 的合成方法M OFs 的合成过程类似于有机物的聚合, 以单一的步骤进行。
其合成方法一般有扩散法和水热( 溶剂热) 法。
近年来逐渐发展了离子液体热法、微波和超声波合成法等其他合成方法。
[3]1.1 扩散法在扩散法中, 将金属盐、有机配体和溶剂按一定的比例混合成溶液放入一个小玻璃瓶中, 将此小瓶置于一个加入去质子化溶剂的大瓶中, 封住大瓶的瓶口, 静置一段时间后即有晶体生成。
这种方法的条件比较温和, 易获得高质量的单晶以用于结构分析。
但该法比较耗时, 而且要求反应物在室温下能溶解。
1.2 水热( 溶剂热) 法水热反应原来是指在水存在下, 利用高温高压反应合成特殊物质以及培养高质量的晶体。
常温常压下不溶或难溶的化合物, 在水热条件下溶解度会增大, 从而促进反应的进行和晶体的生长。
现在, 人们开始将水热法应用到一般配合物的合成中, 使它的内涵和适用范围扩大。
首先, 反应温度不再局限于高温, 高于水的沸点10℃即可。
其次, 反应介质不再局限于水, 可以全部或部分使用有机溶剂, 称为溶剂热反应。
一种合成铁基金属有机框架材料的制备方法及应用
一种合成铁基金属有机框架材料的制备方法及应用铁基金属有机框架材料（Fe-MOF）是一种由铁离子和有机配体构成的三维结构材料。
它具有较高的表面积和孔隙度，可以在催化、气体分离和储能等领域发挥重要作用。
本文将介绍一种制备Fe-MOF的方法，并讨论其在不同领域的应用。
制备方法：制备Fe-MOF的方法主要包括一步法和两步法。
在一步法中，铁离子和有机配体直接在溶液中反应生成Fe-MOF。
两步法首先合成一种包含铁离子的前驱物，然后与有机配体反应生成Fe-MOF。
这两种方法各有优劣，在选择时需要考虑具体需求和实际情况。
一种常用的一步法制备Fe-MOF的方法是溶剂热法。
首先将铁离子和有机配体溶解在适当的溶剂中，然后加热反应。
通过控制反应时间、温度和配体的用量，可以得到具有不同孔径和形貌的Fe-MOF。
近年来，超声波辅助溶剂热法已经得到广泛关注。
超声波可以提高反应速率和产率，并改善孔隙性能和材料结构。
另一种常用的两步法制备Fe-MOF的方法是静态水热法。
首先将合适的铁离子配合物和有机配体溶解在适当的溶剂中，然后在高温高压条件下反应。
该方法可以在控制孔隙度和结构的同时，还可以产生具有较高结晶度的Fe-MOF。
应用：Fe-MOF由于其优异的孔隙性能和催化活性，在多个领域具有广泛的应用前景。
1.催化应用：Fe-MOF可以作为催化剂催化各种有机反应，如有机合成、催化氧化、催化烷基化等。
Fe-MOF具有较高的催化活性和选择性，可以用于制备高附加值的有机化合物。
2.污水处理：Fe-MOF的孔隙结构可以有效吸附并去除污水中的重金属离子和染料物质。
其较大的表面积和孔隙度有助于提高吸附容量和去除效率，使其成为一种优良的污水处理材料。
3.气体分离：Fe-MOF的孔隙结构可以选择性地吸附和分离不同大小、形状和极性的气体分子。
通过调节Fe-MOF的结构和孔径大小，可以实现对CO2、CH4、H2等气体的高效分离和回收。
4.能源存储：Fe-MOF可以作为储能材料在电容器和锂离子电池等能源存储领域应用。
金属有机框架化合物_MOFs_的研究状况_纪穆为
山 东 化 工 收稿日期:2011-01-28作者简介:纪穆为(1984—),硕士研究生,主要从事有机合成及光化学功能材料研究;夏光明,通讯作者,c h m x i a g m @u j n .e d u .c n 。
金属有机框架化合物(M O F s )的研究状况纪穆为,卢 萍,刘 静,王 敏,刘凤静 夏光明(济南大学化学化工学院,山东济南 250022)摘要:金属有机框架化合物(M O F s )是近十几年来备受关注的材料,在气体吸附,磁性材料,光学材料等领域具有重要的地位和研究价值。
本文报道了最近几年来,国内外M O F s 在气体吸附,磁学,光学以及催化等领域研究的一些进展并展望M O F s 的研究和应用。
关键词:M O F ;气体吸附;磁学;光学中图分类号:T Q 139.7 文献标识码:A 文章编号:1008-021X (2011)02-0042-05T h e P r o c e s s o f S t u d y o nMe t a l -o r g a n i c F r a m e w o r k s (MO F s )J I M u -w e i ,L UP i n g ,L I UJ i n g ,W A N GM i n ,L I UF e n g -j i n g ,X I AG u a n g -m i n g(T h e S c h o o l o f C h e m i s t r y a n d C h e m i c a l E n g i m e e r i n g ,J i n a n U n i v e r s i t y ,J i n a n 250022,C h i n a )A b s t r a c t :M e t a l -o r g a n i c f r a m e w o r k s (M O F s )i s t h e m a t e r i a l w i t h a t t e n t i o n i nr e c e n t d e c a d e s ,a n d i s i m p o r t a n t a n d v a l u a b l e f o r s t u d y i n m a n y f i e l d s ,s u c h a s g a s a b s o r p t i o n ,m a g n e t i c s ,o p t i c m a t e r i a l s .T h e s t u d i e s o n g a s a b s o r p t i o n ,m a g n e t i c s ,p h o t o l o g y a s w e l l a s c a t a l y s i s i n r e c e n t y e a r s w a s r e p o r t e d h e r e ,a n d t h e f u t h e r s t u d y a n d a p p l i c a t i o n o n M O F s w e r e d i v i n e d .K e y w o r d s :M O F s ;g a s a b s o r p t i o n ;m a g n e t i c s ;p h o t o l o g y 1 引言金属有机框架化合物(M O F s ,M e t a l -O r g a n i c F r a m w o r k s )是近十几年来配位化学发展得最快的一个方向,是一个涉及无机化学、有机化学和配位化学等多学科的崭新科研课题。
金属有机框架 功能材料 MOFS
conditions ……
14
2.2 保护性配体法 利用保护性配体预计金属离子形成的配合物与桥
连配体组装成MOFs： 保护性配体对所形成MOFs的 结构具有控制作用
15
2.3 次级构筑单元法 次级构筑单元 ( secondary building unit = SBU) 当桥连配体与金属离子共聚合时, 常能在所形成的结
bpe ≡
13
A major advantage of this approach is that the
manipulations are very easy.
A major disadvantage of this approach is that the
outcomes are often difficult to be predicted since no
within the structure is necessary for its formation), (3)
solvents or nonbonding guests, (4) Auxiliary ligands, (5)
pH value, (6) hydrothermal/ solvothermal
22
2.4 含金属配体 （MLs）法 带有两个或更多能向金属离子配位的配位位置的配合 物，这样的配合物能够将其它的金属离子连接起来。
23
4、MOFs材料研究意义
MOFs材料的研究不仅在于其迷人的拓扑结构, 更在于它具有可剪裁性和结构多样性的特点，易于 进行设计组装和结构调控，为设计纳米多孔材料提 供了一种的可行方法。正是由于MOFs 材料多方面 的优点和用途，其正受到越来越多的重视。新型结 构MOFs 多孔材料的研究及其在应用方面的开发具 有重要的理论和应用价值。
一种化学式为[CHCoO]金属有机框架化合物合成及应用[发明专利]
![一种化学式为[CHCoO]金属有机框架化合物合成及应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/85e1da9b02768e9950e738d1.png)
专利名称：一种化学式为[CHCoO]金属有机框架化合物合成及应用
专利类型：发明专利
发明人：刘峥,郭征楠,魏席,黎焕林
申请号：CN201510694301.3
申请日：20151022
公开号：CN105237582A
公开日：
20160113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种化学式为[CHCoO]金属有机框架化合物的合成方法。
该金属有机框架化合物晶体为单斜晶系，P2/n空间群，晶胞体积为面心晶胞F(000)＝870.0，晶胞参数为a＝
7.4120(2)，b＝16.4666(3)，c＝14.5028(3)，α＝90°，β＝95.352(2)°，γ＝90.00°，具有3D网络拓扑结构。
化学式为[CHCoO]金属有机框架化合物是以Co(NO)、1,2,4,5-苯四甲酸为原料，水溶液pH控制在7-8之间，利用水热法，在150℃下进行反应72小时，再缓慢冷却至室温，获得目标产物。
本发明合成方法操作简单，绿色环保。
化学式为[CHCoO]金属有机框架化合物能作为荧光探针在荧光分析领域得到应用。
申请人：桂林理工大学
地址：541004 广西壮族自治区桂林市建干路12号
国籍：CN
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手性金属有机框架材料（MOFS）的研究
早在上个世纪90年代初期Hoskins 和Robson[1,2]已经开始研究金属有机框架化合物（其孔隙率和化学稳定性都不高）。
由于MOFS材料高的孔隙率，好的化学稳定性，可再生性，合成过程和仪器简单以及其迷人的框架结构，潜在的实用价值，使其受到了化学工作者的广泛关注。
在近十几年里已经成为化学学科中发展最快的领域（图1），不过由于结构表征以及性能测试方面的限制，增加了MOFS研究的一些难度，但这并不会影响他以后的发展，它仍然具有非常广阔的发展前景[3]。
1-12分别代表2000-2011年
所谓金属有机框架（metal-organic-frameworks）就是指由金属离子或金属簇与含有O、N 原子的有机配体(大部分是吡啶，芳香羧酸类的配体)自组装而成的具有周期性网络结构的配位聚合物[4]，它与高分子聚合物，无机聚合物及碳基材料不同，它具有许多优点，一，由于是由有机配体和金属离子组成，所以它无形中将有机化学，无机化学，配位化学等多个学科联系起来；二，由于是晶体化合物，所以具有高度的有序性、良好的热稳定性及化学稳定性；三是结构能够具有高度的可设计性；四，通过对有机配体的修饰，可以对孔道及表面进行功能化修饰，使其能够满足选择性吸附、催化或实现多功能化[5]；五，金属有机框架化合物的合成比较简单，金属与羧酸或氮杂环反应比较容易。
至今大多数MOFS使用的芳香族的羧酸都是多酸，它们的配位模式多种多样，由于反应过程中环境条件的不同，配位的方式也有所不同（图2：以联苯二酸为例）。
吡啶类的配位模式比较单一（4,4'-联吡啶），且配位能力与羧酸相比弱一些，构筑的框架结构热稳定性能比羧酸的差一些，因此很多框架材料是用羧酸和吡啶类的混合双配体来做的。
1是手性MOFS
2是所有的MOFS O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O O O O O O M M M M M M M M M M M M M M M M N N M
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