复合MOF功能材料的应用研究进展

作者:杨媛; 周利君; 曹孟雪; 张思锐
来源:中国化学会第八届全国配位化学会议, 中国辽宁大连, 2017-07-19.

摘要

过渡金属/稀土掺杂的复合MOF材料因兼具MOF丰富多样的结构和后修饰调控而使其成为各领域多功能的材料。比如:1、超级电容器方面:三维多孔的Ni-MOF具有优良重复性、离子扩散快特性,是理想电容器代表[1]。Co2+/Zn2+掺杂的Co/Zn-Ni-MOF//CNTs-COOH纳米材料的导电性会明显提升[2]。2、传感材料方面:Eu0.37Tb0.63-BTC因具有灵敏的温度响应和重复性而成为微电子诊断中的温度传感器(图1)[3]。纳米晶体UiO-66-BI在Fe3+离子作用下发生荧光猝灭而成为Fe3+检测传感器[4]。溶剂热合成得到的ZnO@Uio-MOFs异质结构对甲醛检测的有着高度的灵敏性[5]。3、吸附与分离方面:UiO-66纳米复合膜可有效分离亚甲基蓝和聚乙二醇[6]。铝改性的Al@AC-MIL-101对氢有着超高的吸附量[7]。4、催化材料方面:Co、Ni掺杂的MOF基无定形催化剂是目前最好的ORR催化剂[8]。镍基MOF杂化材料Ni@C-650可催化加速芳香族化合物加氢反应[9]。5、药物缓释方面:BTC-IPA-Cu-MOF材料具有卓越的IBU和DOX药物负载和释放特性(图2)[10]。因此,新型复合MOF功能材料有着广泛的应用前景。其合成和应用无疑将成为晶体工程和材料工程领域持续研究的热点之一。