基于凝胶的锆基金属有机框架形态设计
材料科学
2017-03-24 v1
摘要
金属有机框架(MOFs)在特定合成条件下凝胶化的能力，为分级多孔MOF整体材料的制备与成型开辟了新机遇，其可直接用于催化与吸附应用。本工作中，我们展示了仅由若干典型Zr4+基MOF纳米颗粒组成的干凝胶或气凝胶整体材料的首例：UiO-66-X (X = H, NH2, NO2, (OH)2)、UiO-67、MOF-801、MOF-808和NU-1000。观察到合成过程中高反应物与高浓度水诱导凝胶形成，并通过空气干燥或超临界CO2干燥转化为整体材料。电子显微镜结合N2物理吸附实验表明，不规则纳米颗粒堆积导致具有分级孔系统的纯MOF整体材料，其同时具备颗粒内微孔与颗粒间介孔。最后，采用油滴法将UiO-66凝胶成型为直径600微米的整体球，成为填充床催化或吸附应用的有前景候选者，其中分级孔系统可大幅缓解传质限制。
引用
@article{arxiv.1612.00699,
title = {Gel-Based Morphological Design of Zirconium Metal-organic Frameworks},
author = {Bart Bueken and Niels Van Velthoven and Tom Willhammar and Timothée Stassin and Ivo Stassen and David A. Keen and Rob Ameloot and Sara Bals and Dirk De Vos and Thomas D. Bennett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.00699},
year = {2017}
}