功能MOFs材料1、什么是MOFs材料？2、MOFs材料的结构特点;3、MOFs材料的制备方法;4、MOFs材料研究意义。11、什么是MOFs材料？MOFs材料是金属有机骨架化合物(Metal-OrganicFrameworks)的简称。2MOFs材料是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。3MOFs是一种有机-无机杂化材料，也称作配位聚合物（CoordinationPolymer），它既不同于传统的无机多孔材料，也不同于一般的有机配合物。4MOFs材料的主体结构是由次级结构单元(SecondaryBuildingUnit,SBU)与有机连接体(Linker)之间的相互连接来构筑的，这类材料的孔径形状以及大小都可以通过选择不同的金属中心和有机配体来实现。5MOFs，是指“由配体与金属离子通过配位键连接形成的无限网络状聚合物材料”，属于“无机-有机杂化材料”。MOFs材料兼具无机材料刚性和有机材料柔韧性的特征，使其在现代材料研究方面呈现巨大的发展潜力及诱人的发展前景。672、MOFs材料的结构特点由金属离子与桥连配体连接而成一维、二维或三维网络结构。1D网络:82D网络:2Ni(NO3)2.6H2O+bpe+N(CN)2{[Ni(bpe)2(N(CN)2](N(CN)2)?2O)}n(5H≡bpe93D网络:103、制备MOFs材料的方法112.1自由金属离子与桥连配体的自组装122Ni(NO3)2.6H2O+bpe+N(CN)2{[Ni(bpe)2(N(CN)2]N(CN)2?2O}n5Hbpe≡13Amajoradvantageofthisapproachisthatthemanipulationsareveryeasy.AmajordisadvantageofthisapproachisthattheoutcomesareoftendifficulttobepredictedsincenocontrolisappliedonthemanyfactorsaffectingthestructureofaMOF.Factorsaffectingthestructureotherthanthemetalandthelinker:(1)counterions,(2)templates(thepresenceofwhichwithinthestructureisnecessaryforitsformation),(3)solventsornonbondingguests,(4)Auxiliaryligands,(5)pHvalue,(6)hydrothermal/solvothermalconditions……142.2保护性配体法利用保护性配体预计金属离子形成的配合物与桥连配体组装成MOFs：保护性配体对所形成MOFs的结构具有控制作用152.3次级构筑单元法次级构筑单元(secondarybuildingunit=SBU)当桥连配体与金属离子共聚合时,常能在所形成的结构中识别出簇合体，这些簇合体被称为次级构筑单元。次级构筑单元仅仅是概念上的单元，在原料中并不包含这样的单元。16[Zn4O(BDC)3]n?8n(DMF)?6H5Cl)MOF:(C(a)Zn4O单元(Zn:filledcircles)linkedtosixO2CunitsofBDCgroups(C:shadedcircles).(b)ThesamewithfourZnO4tetrahedrashaded.(c)ThesamewiththeC6octahedronshaded.(d)TheBDCanion(O:opencircles,C:shadedcircles).(e)Thelink(thephenyloftheBDCanion).171819网络结构被看作是由-C6H4-基团连接八面体形{(Zn4O)(O2C)6}次级结构单元而成的.20利用次级结构单元概念可以：(1)理解MOFs结构(2)预测MOFs结构(3)设计与合成具有特定结构的MOFs21次级结构单元可以在MOFs中导致大的孔洞:因为在SBUs的中心之间有很长的距离222.4含金属配体（MLs）法带有两个或更多能向金属离子配位的配位位?的配合物，这样的配合物能够将其它的金属离子连接起来。234、MOFs材料研究意义MOFs材料的研究不仅在于其迷人的拓扑结构,更在于它具有可剪裁性和结构多样性的特点，易