一種以Zr為金屬中心,對苯二甲酸(H2BDC)為有機配體的剛性金屬有機骨架材料,命名為UiO-66(UiO=University of Oslo)。 UiO-66具有較出眾的水熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,UiO-66的晶體結(jié)構(gòu)可在500 ℃下保持穩(wěn)定,其骨架結(jié)構(gòu)可承受1.0 MPa的機械壓力。 UiO-66在水、DMF( N, N-二甲基甲酰胺)、苯或丙酮等溶液中可以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并且還具有很強的耐酸性和耐堿性。

Ui0材料由含Zr (鋯）的正八面體[Zrg04(OH)4]與12個對苯二甲酸(BDC)有機配體相連，形成包含八面體中心孔籠和八個四面體角籠的三維微孔結(jié)構(gòu)。UiO系列MOFs是Zr4+與二羧酸配體構(gòu)建的三維多孔材料,選用不同形態(tài)的線性二羧酸可以獲得眾多同樣結(jié)構(gòu)的MOFs，其突出的穩(wěn)定性使其在催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出可觀的潛力。以Zr為金屬的UiO-66以及其它UiO系列MOFs,[Zr6O4(OH)4]金屬簇團中穩(wěn)定的Zr—O鍵以及單元配體配位數(shù)。

UiO-66的固體樣品通常是經(jīng)過溶劑熱方法晶化而得,將鋯源ZrCl4與配體H2BDC溶解在溶劑DMF中,形成晶化母液,在120 ℃下靜態(tài)晶化24 h,經(jīng)過洗滌與干燥后即可得到晶體尺寸約為150 nm,形貌近似為立方的UiO-66固體樣品(見圖2,本文作者未發(fā)表的數(shù)據(jù))。 在UiO-66合成中存在一個重要的影響因素,即調(diào)節(jié)劑,不同類型調(diào)節(jié)劑的添加可以對晶化體系的反應(yīng)速率或者配位環(huán)境進行改變,從而實現(xiàn)UiO-66的調(diào)控合成。

瑞禧WFF.2022.7