《高穩定疏水金屬有機框架的構築與吸附分離性質研究》是依託北京工業大學，由謝林華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高穩定疏水金屬有機框架的構築與吸附分離性質研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：謝林華
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
MOF材料被認為是一類具有廣闊套用前景的新興多孔材料。實際套用中MOF材料的水穩定性和水的競爭吸附問題近年來受到越來越多的關注。眾多吸附分離體系中都含有不同程度的水，MOF水穩定性差勢必限制其套用，水的競爭吸附也可能影響其實用性。例如，當MOF材料套用於吸附去除甲醛、苯、氨等室內空氣有害物時，室內空氣中不可避免地含有水蒸汽，且濃度明顯高於這些有害物。如果水被優先吸附到MOF孔道中，MOF材料對有害物的吸附去除能力可能減弱甚至喪失。本項目擬採用配體設計和後合成修飾兩種思路構築基於Zr6(µ3-O)4(µ3-OH)4(-CO2)12，[Fe2M(μ3-O)(-CO2)6]（M代表系列金屬離子）等穩固型結構基元的疏水性MOF，探索MOF疏水性的影響因素和調節方法，研究MOF的疏水性對其實際吸附分離的影響，並歸納總結規律，為疏水性和水穩定性兼具型MOF材料的設計合成與套用提供實驗基礎和理論指導。
結題摘要
MOF材料被認為是一類具有廣闊套用前景的新興多孔材料。實際套用中MOF材料的水穩定性和水的競爭吸附問題近年來受到越來越多的關注。眾多吸附分離體系中都含有不同程度的水，MOF水穩定性差勢必限制其套用，水的競爭吸附也可能影響其實用性。例如，當MOF材料套用於吸附去除甲醛、苯、氨等室內空氣有害物時，室內空氣中不可避免地含有水蒸汽，且濃度明顯高於這些有害物。如果水被優先吸附到MOF孔道中，MOF材料對有害物的吸附去除能力可能減弱甚至喪失。本項目重點通過有機配體的設計和無機金屬建築單元的合理選擇製備了系列MOF材料，部分表現出高穩定性和高疏水性。對這些MOF的吸附性質研究表明，MOF材料的疏水性對其穩定性和選擇性吸附性能具有重要影響。一些MOF還表現出回響性的螢光性質，在水中污染物快速檢測上具有套用潛力。我們也發現MOF材料的親疏水性可以通過一些簡單易行的後合成方法進行調節。這些方法為MOF材料的孔性微調提供了一種可選路徑。在本項目資助下，研究結果迄今共發表SCI收錄論文16篇（影響因子大於10的論文4篇，JCR一區論文12篇），部分論文發表在Chem, Chem. Rev., Adv. Sci.等期刊上；參編專著章節3章，申請中國發明專利5項，1項已授權。項目執行期間，聯合培養博士生和碩士生各3名。
