Mn-MOF金属离子或金属簇与有机配体构建的有序多孔晶体结构
一、基本介绍
- MOF(Metal-Organic Framework):由铝合金铁离子或铝合金簇与无机配体倡导的进行多孔多晶体框架。
- Mn-MOF:以锰铁离子(如Mn²⁺、Mn³⁺、Mn⁴⁺)为轻金属平台的MOF,拥有个性的永久磁铁、催化剂的作用催化活性及氧化反应回归特性。
二、合成方法
溶剂热法(Hydrothermal/Solvothermal synthesis)
典型步骤:- 将锰盐(如MnCl₂·4H₂O、Mn(NO₃)₂等)与设计配体(如对苯二甲酸、咪唑类配体、三羧酸等)溶解性在溶液中。
- 在密封作用釜内加热某种时(如80–200℃,数H至数天)。
- 确立析出的Mn-MOF资料。
- 另外的措施:徽波铺助转化成视频、超声检查铺助、温度转化成视频等。
三、结构特点
- 多孔性:细则孔道节构,内径可手动调节。
- 高比外层积:通畅千余服务至上千 m²/g。
- 锰亚铁离子灵活性位点:参与者钝化替换响应,加强催化剂的作用稳定性。
- 有机会配体类种多种,自我调节形式相对稳确定和功能模块。
四、主要应用
| 领域 | 说明 |
|---|---|
| 催化 | 氧化反应、水分解、氧还原反应(ORR)、有机合成催化等。 |
| 气体吸附与储存 | CO₂捕集、H₂存储、甲烷吸附。 |
| 生物医学 | 药物载体、磁共振成像(MRI)造影剂、光热治疗。 |
| 传感器 | 检测气体、金属离子、有机分子等。 |
五、代表性配体举例
- 对苯二甲酸(BDC)
- 三羧酸类配体(如1,3,5-苯前三酸)
- 含氮配体(咪唑、吡啶衍生品物)
六、表征方法
| 技术 | 作用 |
|---|---|
| XRD | 结晶结构和相组成分析 |
| BET | 比表面积及孔径分布测定 |
| SEM/TEM | 形貌与纳米结构观察 |
| FTIR | 配体及键合信息 |
| TGA | 热稳定性分析 |
| XPS | 锰的化学态及表面元素分析 |



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