《基於離子液體與配體協同調控MOFs孔道有效性的研究》是依託陝西師範大學，由徐玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於離子液體與配體協同調控MOFs孔道有效性的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐玲
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
環境友好的離子熱製備MOFs方法已成為當前的研究熱點。如何有效地控制離子液體本身的結構和性質為MOFs的構建提供不同的結構模板和全新的反應氛圍，以及如何通過具有合適構型/尺寸的配體調控MOFs材料有效孔道已成為離子熱研究的瓶頸。為獲得具有有效孔道的材料，本項目將設計合成[RMI]X/DESs兩類離子液體，選用剛性配體單苯多酸逐漸增大到多聯苯多酸，採用一步或兩步離子熱反應，與稀土/過渡金屬自組裝合成多個系列結構新穎的苯多酸類MOFs材料。最佳化MOFs合成設計路線，獲得具有有效孔道MOFs製備技術。對於此類材料，開展氣體吸附等性質的研究，關聯“材料性能-孔道結構-離子液體-有機配體”間的構效關係，獲得離子液體組分/比例、配體構型/尺寸、金屬中心等因素與MOFs有效孔道單元特性間的對應關係規律，為其相關領域的合成設計、孔道結構控制及材料套用提供科學依據，並希望發現具有實際套用價值的功能材料。
結題摘要
隨著人們環保意識的提高，研究綠色、環境友好的MOFs製備方法成為該領域關注的熱點。離子熱合成以離子液體作為反應介質和結構模板。通過選擇不同的陰陽離子調整離子液體的物化性質，並將這種影響傳導至MOFs結構形成與功能上，產生調控作用，即所謂“離子液體效應”。相對水（溶劑）熱合成方法，由於離子液體提供的反應環境與水、有機溶劑提供的完全不同，會直接影響配體在MOFs中的存在形式（如去質子化程度，配位方式）。導致離子熱條件下製備的MOFs材料結構與水（溶劑）熱條件下的MOFs有很大差異。因此，本項目通過有效控制離子液體本身的結構和性質為MOFs的構建提供不同的結構模板和全新的反應氛圍，以及通過選擇不同構型尺寸的配體調控MOFs材料有效孔道。本項目合成了[RMI]X/DESs兩類離子液體，選用對苯二甲酸、均苯三酸、均苯四酸、聯苯二甲酸、萘酸等苯多酸配體，採用一步或兩步離子熱反應，與稀土/過渡金屬自組裝合成多個系列結構新穎的苯多酸類MOFs材料。最佳化MOFs合成設計路線，通過有效調控離子液體的陰陽離子、配體尺寸/構型，進而調控框架結構的有效孔道，從而獲得性能優異的框架材料。通過系統研究苯多酸離子熱合成具有有效孔道框架材料的合成規律，及 [RMI]X/DESs類離子液體對材料主體框架結構的影響，觀察了配體構型對孔道性質的影響。比較[RMI]X與DESs兩類離子液體對框架材料結構性能的影響差異，指導框架材料合成中離子液體種類的選擇，為框架材料在相關領域內套用研究提供合成設計、孔道結構控制及材料套用等科學依據。
