关于零维MOF材料的合成你知道多少？

迄今为止，零维 MOF材料已经通过多种方式合成，这些合成方式主要依赖于在溶剂热或水热条件下MOF晶体成核和生长的空间和时间控制。2006年，已有科学家提出了一种名为“微波辅助溶剂热合成”的新合成方法，该方法利用微波加热使含有反应物的有机溶剂和水的混合溶液迅速蒸发，在1 min内合成高质量的金属有机骨架晶体。科学家们利用极性溶剂如二乙基甲酰胺（DEF）的高介电吸收能力，使反应溶液能快速进行热能转换和 有效的局部加热，从而实现快速成核和晶体生长，成功合成了IRMOF-1、IRMOF-2和IRMOF-3纳米颗粒。自此，许多研究者也成功地采用这种方法来高效和选择性地合成各种 MOF 纳米颗粒。 除了通过不同类型的能量转换控制尺寸外，零维MOF纳米粒子还可以通过利用界面反应和限制反应 区的形状来控制合成。科学家们使用表面活性剂限制合成 MOF 颗粒的尺寸，并将表面活性剂作为中孔分子筛的模板来形成微孔MOF 结构。由于 CO2 和碳氟化合物表面活性剂尾部之间的相互作用很强，N乙基全氟辛基磺酰胺（N-EtFOCA）和离子液体（ILs）在超临界 CO2（SCCO2）中形成微乳液。 在合成过程 中，将 Zn（NO3）2、1,4-苯二甲酸和 N-EtFOCA 添加到 1,1,3,3-乙酸四甲基胍盐（TMGA）中，并在 16.8 MPa CO2 压力下的高压槽中加热。 从扫描和透射电子显微镜像可以观察到，纳米颗粒的直径约为 80 nm，尺寸分布均匀，高倍率的透射图像中可以观察到 MOF 纳米球中包含有序的孔道，这些 MOF 纳米球的微孔和中孔的存在可以增强材料的传质过程，在气体分离和催化中具有潜在的应用。

ZIF是MOF的一个子集，mof的概念更广。

ZIF和MOF区别如下：

1、结构材料不同

ZIF：指沸石咪唑酯骨架结构材料。有机咪唑酯交联连接到过渡金属上，形成一种四面体框架。

MOF：金属-有机框架材料。具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸。

2、性质不同

ZIF：高稳定性，高孔隙率和有机功能，良好的热稳定性和化学稳定性。

MOF：高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点。

3、运用领域不同

ZIF：高效催化和分离过程。

MOF：气体存储与分离、催化、传感、药物运输等领域都有广泛的应用。

微孔材料和MOF（又叫做金属-有机框架材料）有2点不同：

一、两者的用途不同：

1、微孔材料的用途：微孔材料在实验室中常用来过滤空气，除去污染物，霉菌孢子，细菌；使实验室内空气清新。微孔贴带是用来保护伤口的绑带，是1959年，3M公司用“微孔”商品名引入的。它可用纱布包住伤口。免缝胶带是微孔外科胶带延伸而来。

2、MOF的用途：在氢气存储、气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域都有重要的应用。

二、两者的概述不同：

1、微孔材料的概述：包含孔径小于2nm孔的材料称为微孔材料。

2、MOF的概述：金属-有机框架（Metal-Organic Frameworks），简称MOF，是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。

扩展资料：

MOF（又叫做金属-有机框架材料）的特点：

1、多孔性及大的比表面积：

孔隙是指除去客体分子后留下的多孔材料的空间。多孔性是材料应用于催化、气体吸附与分离的重要性质。

2、结构与功能多样性：

MOF材料可变的金属中心及有机配体导致了其结构与功能的多样性。

3、不饱和的金属位点：

由于二甲基甲酰胺（DMF）、水、乙醇等小溶剂分子的存在，未饱和的金属中心与其进行结合来满足配位需求，经过加热或真空处理后可以去除这些溶剂分子，从而使不饱和金属位点暴露。

参考资料来源：百度百科-微孔材料

参考资料来源：百度百科-金属有机框架材料

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