【摘 要】
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ZIFs材料作为MOFs的重要分支,是由锌或钴为中心原子与咪唑及其衍生物配位形成的多孔金属有机骨架材料.具有类似沸石分子筛均一的孔结构、较高的热和化学稳定性,成为制膜研究的首选材料.目前MOFs膜的制备方法主要有原位、二次晶种、化学修饰法等.但是,MOFs材料与载体之间弱的相互作用仍是制约膜应用的主要因素.ZIF-67是由Co2+与2-甲基咪唑配位而成的具有与ZIF-8相同构型,即SOD结构的金属
【机 构】
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大连理工大学化工学院,精细化工国家重点实验室,大连,116024
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ZIFs材料作为MOFs的重要分支,是由锌或钴为中心原子与咪唑及其衍生物配位形成的多孔金属有机骨架材料.具有类似沸石分子筛均一的孔结构、较高的热和化学稳定性,成为制膜研究的首选材料.目前MOFs膜的制备方法主要有原位、二次晶种、化学修饰法等.但是,MOFs材料与载体之间弱的相互作用仍是制约膜应用的主要因素.ZIF-67是由Co2+与2-甲基咪唑配位而成的具有与ZIF-8相同构型,即SOD结构的金属有机骨架材料,小孔孔径3.4(A),在小分子气体分离方面有良好应用前景.然而,由于Co-ZIFs膜极难形成,纯相ZIF-67膜还未见文献报道.本文以多孔管式陶瓷为载体,采用碱式碳酸钴纳米线阵列诱导自转化制备了均匀致密的金属有机骨架ZIF-67膜,解决了ZIF-67膜异相成核困难、与载体结合力弱、易脆裂的问题.同时,以碱式碳酸钴纳米线阵列,我们还成功制备了以Co为金属中心、苯并咪唑为配体,孔道为3.0(A)的ZIF-9膜.气体渗透测试结果显示采用该方法制备的两种Co-ZIFs膜在气体分离方面均有良好的分离能力.在本工作中,碱式碳酸钴纳米线阵列发挥了多重功能：(1)提供金属有机骨架材料的金属源和制备连续致密MOFs膜的成核点；(2)提供了MOFs膜与载体的良好的连接作用.该方法为Co-ZIFs膜的制备提供了新途径.
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