论文部分内容阅读
金属有机框架(MOFs)化合物在过去的十几年里得到了突飞猛进的发展。MOFs具备高密度的孔道(最高占自由体积的90%)和巨大的内部比表面积(最高可达到6000m2/g)因此逐渐被人们关注。同时由于MOFs本身有机基团和无机离子的配位而引起的各种结构特殊易变性,使得它在清洁能源,气体储存(如氢气和甲烷),作为高容量的吸附剂等方面具有潜在的应用前景。作为一种典型的MOF,MIL-53(Al)的三维框架结构是由无限个AlO4(OH)2八面体通过对苯二甲酸(H2BDC)链接而成。MIL-53(Al)在气体吸附和有机化合物分离领域发挥着重要的作用。在本论文中,我们采用无水AlCl3为铝源,对苯二甲酸为配体,N, N二甲基甲酰胺为溶剂,在150~220℃下通过溶剂热方法合成出结晶度高,具有均一棒状形貌的MIL-53(Al)。我们所制备的MIL-53(Al)具有高的热稳定性,稳定区间为270~500℃,并且BET比表面积高达1400m2/g,高于文献[1]中所报道的1140m2/g。论文还详细研究了各种合成参数,如原料摩尔比、H+离子、竞争配体,以及反应时间、温度和压力对产物的形貌和结构的影响。其中,重点研究了盐酸和乙酸在合成体系中对于样品结晶度,形貌尺寸,比表面积等控制和影响作用。结果表明,盐酸的加入能显著地改善MIL-53(Al)的结晶性能,乙酸的加入能使MIL-53(Al)晶体形态呈均一短棒状分布,并且两者都明显的提高了MIL-53(Al)的产率,并且在一定程度上提高了MIL-53(Al)的比表面积。另外,本研究在酸性环境下DMF中合成了多种铕的发光配合物,其中的一种显现出了较强的铕特征发光,并且具有多层中空的微观结构;同时研究了AlCl3, MgCl2,CuCl2等各种金属盐,对Eu3+发光的影响。发现Cu2+对其发光有较明显的猝灭作用。