硫功能化金属有机框架材料(S-MOFs)的合成以及修饰
在过去十年中,金属有机框架材料(MOFs)一直是纳米材料领域的研究热点之一。因为其具有大的比表面积、规则的孔洞结构、丰富的主客体相互作用而广泛用作固相萃取材料。硫功能化金属有机框架材料(S-MOFs)是其中的一大类,因为其具有一些独特的性质,在固相萃取当中日益引起关注。这篇综述详细的总结了S-MOFs的合成策略和样品前处理中的具体应用,并展望了S-MOFs的困难挑战和发展机遇。

S-MOFs合成策略主要有三种:直接合成法、合成后修饰法和复合材料法。直接合成法中采用含硫有机配体与金属离子反应,通过水热法直接制备S-MOFs。这种方法适用于水热条件下稳定的含硫有机配体,常见的有:2,5-二巯基对苯二甲酸(H2DMBDC), 2,5-二(2-(甲硫)乙硫基)对苯二甲酸 (H2MESE), 四甲巯基对苯二甲酸 (H2TMBD), 噻吩-2,5-二羧酸(H2TPDC)等等。该方法简单易行,但是大多数含硫配体都是实验室自己合成,无商品化试剂。合成后修饰法又分为三类:共价修饰、配位修饰和配体交换。共价修饰法通过含硫有机分子与MOF中有机配体的官能团形成新的化学键,像酰胺键、硫胺键、硫醚键、亚胺键等等。配位修饰则是含硫有机小分子与MOF中的金属离子形成新的配位键,常用的含硫小分子有:巯基乙胺、乙二硫醇、双硫腙等。该方法要控制含硫分子的用量,过强的配位作用可能会改变甚至瓦解S-MOFs的空间结构。而配体交换法则用含硫的结构类似物取代MOF中的有机配体,取代的速率比较慢,取代的产率难以控制,目前报道的还不多。复合材料法普适性比较强,含硫材料选择范围广,既有MOF表面复合材料,又有孔洞内部复合材料。
涉及到的软件:导电合金材料有机酸三层架构(c-MOFs)纳米材料量子点材料有机的层次结构塑料物联苯/三联苯四羧酸投资基金属有机肥料素材罗丹明B(RhB)表达金属制可挥发骨架产品MOF-5不锈钢有机会骨架和好相关材料RhB/MOF-5MCC/MOF-5/RhB四元纳米技术和好村料MOF-5/MWCNTs/Coppernet和好膜ZnO/BaTiO3纳米级软型村料发光字广告特点可手动调节的轻金属-有机化学骨架的原材料[Zn(BDC)(H2O)2-2x·(8-Hq)x]亮光稀士铝合金-生产骨架原材料上切换奈米出现发亮颗粒剂修饰语铝合金有机化学骨架资料Eu/Zr—MOFs轻金属有机会框架的无机化合物UMCM-1-NH2铜-卟啉组成部分的金属相关材料可挥发知识体系相关材料单壁碳納米管的(类)塑料生产方框含铕、铽的建材—有机酸构架建材希土合金合金阴离子负载电阻的合金合金有机会结构框架納米晶含锆或镧系合金食材的合金食材有机物框架图食材多膦酸和多羧酸配体的素材有机的骨架素材香味羧酸配体的稀土轻金属轻金属设计眼镜框架聚多巴胺(PDA)轻金属涂层锆系轻金属巧妙骨架(UiO-66)