《納米MOF及其複合物和衍生物》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：納米MOF及其複合物和衍生物
- 作者：徐強
- 類別：化學工業技術與套用
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787030702302
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《納米MOF及其複合物和衍生物》為“低維材料與器件叢書”之一。金屬-有機框架（MOF）材料作為一種新興的晶態多孔材料，具有豐富可調的組分和多孔結構。相較於早期圍繞MOF材料的結構設計合成及常規性能研究，近年來，越來越多的研究開始轉向具有可控形貌的MOF納米材料及其複合物和衍生物，有效地克服了MOF材料本身的缺陷，提升了MOF性能並賦予更多的功能性，它們在吸附與分離、載藥、催化、儲能、感測及環境保護等套用領域表現出獨特的優勢。《納米MOF及其複合物和衍生物》系統介紹了納米MOF材料及其複合物和衍生物的製備策略，以及其在諸多領域的套用，同時還著重闡述了材料的結構與性能之間的構效關係，並對這類材料的製備與套用的發展趨勢和面臨的挑戰做了前瞻。
圖書目錄
目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
參考文獻 3
第2章 MOF材料的合成和特性 4
2.1 概論 4
2.2 常規合成方法 6
2.2.1 普通溶液法 6
2.2.2 擴散法 6
2.2.3 水（溶劑）熱法 7
2.2.4 固相反應法 9
2.2.5 電化學合成法 10
2.3 合成後修飾 11
2.3.1 配位鍵合成後修飾 12
2.3.2 共價鍵合成後修飾 17
2.4 特性 19
2.4.1 多孔性 20
2.4.2 框架柔性 24
2.4.3 發光 26
2.4.4 導電性 29
2.4.5 磁性 33
2.5 表征 35
2.5.1 X射線測試 35
2.5.2 吸脫附測試 39
2.5.3 光譜測試 40
2.5.4 電子顯微鏡表征 42
2.5.5 其他表征 47
2.6 小結 48
參考文獻 48
第3章 納米MOF及複合物的合成 57
3.1 概論 57
3.2 零維MOF的合成 58
3.3 一維MOF 的合成 59
3.3.1 調製劑合成法 59
3.3.2 模板法 59
3.3.3 重結晶法 60
3.3.4 微乳液法 61
3.3.5 化學微液流法 62
3.4 二維MOF的合成 62
3.4.1 自上而下合成法 63
3.4.2 自下而上合成法 68
3.5 三維納米MOF的合成 72
3.5.1 自組裝超結構 73
3.5.2 分級多孔結構 77
3.5.3 核殼結構 81
3.6 納米MOF複合物的合成 83
3.6.1 金屬-MOF複合物 83
3.6.2 量子點-MOF複合物 86
3.6.3 多金屬氧酸鹽-MOF複合物 87
3.6.4 酶-MOF複合物 88
3.6.5 有機分子-MOF複合物 88
3.6.6 二氧化矽-MOF複合物 90
3.6.7 聚合物-MOF複合物 90
3.6.8 其他功能材料-MOF複合物 91
3.7 小結 91
參考文獻 92
第4章 納米MOF及複合物的套用 98
4.1 概論 98
4.2 氣體存儲和分離 98
4.2.1 氣體存儲 98
4.2.2 氣體分離 103
4.3 藥物負載與傳遞 111
4.4 熱催化 116
4.5 電化學催化 122
4.5.1 氧氣還原 122
4.5.2 氧氣析出 126
4.5.3 氫氣析出 132
4.6 光催化 138
4.7 超級電容器 143
4.8 電池 149
4.8.1 鋰離子電池 149
4.8.2 鋰硫電池 158
4.8.3 鋰空氣電池 163
4.8.4 鈉離子電池 168
4.8.5 鉀離子電池 173
4.9 小結 178
參考文獻 179
第5章 納米MOF衍生物的合成 195
5.1 概論 195
5.1.1 直接熱解法 196
5.1.2 客體包覆熱解法 197
5.1.3 基底輔助熱解法 198
5.1.4 濕化學法結合熱解法 199
5.2 納米MOF衍生碳材料的合成 199
5.2.1 前驅體選擇 200
5.2.2 形貌控制 203
5.2.3 摻雜控制 205
5.3 納米MOF衍生金屬氧化物的合成 208
5.3.1 鐵氧化物 208
5.3.2 鈷氧化物 209
5.3.3 鎳氧化物 210
5.3.4 鈦氧化物 212
5.3.5 銦氧化物 212
5.3.6 銅氧化物 212
5.3.7 鋅氧化物 213
5.3.8 鈰氧化物 213
5.3.9 釕氧化物 214
5.3.10 錫氧化物 214
5.3.11 鋯氧化物 214
5.3.12 金屬氧化物複合物 215
5.4 納米MOF衍生金屬氫氧化物的合成 215
5.5 其他納米MOF衍生金屬化合物的合成 220
5.5.1 硫化物 220
5.5.2 磷化物 224
5.6 納米MOF衍生金屬/金屬化合物與碳的複合物的合成 226
5.6.1 金屬/碳複合物 229
5.6.2 金屬氧化物/碳複合物 234
5.6.3 金屬氫氧化物/碳複合物 236
5.6.4 金屬硫化物/碳複合物 237
5.6.5 金屬磷化物/碳複合物 239
5.6.6 其他金屬化合物/碳複合物 241
5.7 納米MOF衍生單原子分散金屬負載碳的合成 243
5.7.1 MOF金屬節點分散金屬原子 244
5.7.2 MOF有機配體分散金屬原子 246
5.7.3 孔限域分散金屬原子 248
5.7.4 異原子調製策略製備雙原子催化劑 249
5.7.5 自上而下法製備單原子分散金屬負載碳 250
5.7.6 小結 253
5.8 MOF衍生碳基超結構的合成 254
參考文獻 257
第6章 納米MOF衍生物的套用 269
6.1 概論 269
6.2 氣體分離和存儲 270
6.2.1 儲氫 270
6.2.2 二氧化碳吸附和分離 273
6.2.3 低分子量烴類吸附分離 278
6.2.4 揮發性有機物的吸附與分離 279
6.2.5 其他氣體選擇性吸附分離 280
6.3 熱催化 282
6.3.1 多孔碳納米材料 282
6.3.2 金屬/金屬氧化物納米結構 283
6.3.3 金屬/多孔碳材料 287
6.4 電化學催化 295
6.4.1 氧還原反應 296
6.4.2 析氧反應 302
6.4.3 析氫反應 307
6.4.4 二氧化碳還原反應 313
6.4.5 氮還原反應 317
6.5 光（電）催化 321
6.5.1 染料降解 321
6.5.2 有機物轉化 323
6.5.3 分解水產氫 324
6.5.4 光催化水氧化 325
6.5.5 光催化二氧化碳還原 326
6.6 超級電容器 328
6.6.1 碳材料 329
6.6.2 金屬化合物 331
6.6.3 金屬氧化物/碳複合材料 333
6.7 電池 334
6.7.1 鋰離子電池 335
6.7.2 鈉離子電池 337
6.7.3 鋰硫電池 339
6.7.4 其他典型電池 341
6.8 其他套用 342
6.8.1 燃料脫硫脫氮 342
6.8.2 藥物緩釋 342
6.8.3 吸波材料 343
6.8.4 醫學治療套用 344
6.8.5 生物感測 345
6.9 小結 346
參考文獻 347
第7章 總結與展望 362
關鍵字索引 364
作者簡介 366
