二维MOF材料的合成与应用课件

2DMOF材料的制备与应用2DMOF材料的制备与应用PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejian/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：

CONTENTS背景介绍012DMOF的应用032DMOF的制备02PPT模板下载：/moban/PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejian/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：

背景介绍PPT模板下载：/moban/背景介绍4金属有机框架(MOF)是由金属离子或团簇与有机配体形成的1D，2D，3D结构的配位聚合物。具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点。2DMOF具有类似于其他2D材料的性质，例如延展性、透光性、导电性，具有非常巨大的应用前景。2DMOF合成的最为重要的就是在不影响其二维尺度生长的情况下，抑制其第三个维度的生长。Chem.Soc.Rev.,2018,47,6267--6295

背景介绍4金属有机框架(MOF)是由金属离子或团簇与有机配体PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejian/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：

2DMOF的制备PPT模板下载：/moban/合成策略6Chem.Soc.Rev.,2018,47,6267--6295

Top-down超声剥离冻干-融化剥离插入剥离化学剥离…Bottom-up界面合成三层合成表面活性剂辅助合成调节合成…Top-down：破坏层状结构MOF之间的范德华力、氢键或π-π堆叠等。只适用于层状结构的MOF。Bottom-up：限制垂直尺度的生长。合成策略6Chem.Soc.Rev.,2018,47超声剥离-Top-downsynthesis7Chem.Commun.,2010,46,3262–3264

(a)ThecoordinationenvironmentofCuin[Cu2Br(IN)2]ncrystals.(b)Structureofasingle-layer[Cu2Br(IN)2]nnanosheet.(c)Thestackingofthelayersalongtheaaxis.(d)AFMtopographyimageoftheexfoliated[Cu2Br(IN)2]nnanosheetsdepositedonHOPG

两个毗邻的Cu原子共同与一个Br配位，分别与异烟酸中的两个O和一个N配位，形成层状MOF。BrCu异烟酸（isonicotinicacid，HIN）超声破坏[Cu2Br(IN)2]nMOF层之间的π-π作用力。层之间依靠异烟酸芳香环之间π-π相互作用堆叠而成。AFM表征显示单层厚度为5±0.15Å，

与单层MOF理论值相近。超声剥离-Top-downsynthesis7Chem.超声剥离-Top-downsynthesis8Science346,1356-1359(2014).

苯并咪唑（Benzimidazole，BIM)

Zn离子与苯并咪唑形成层状MOF球磨将MOF与甲醇和异丙醇的混合溶剂充分浸润，让甲醇进入到层状MOF之间超声时MOF解离成单层异丙醇的存在可以防止2DMOF的重新堆叠超声剥离-Top-downsynthesis8Scien冻干-融化剥离-Top-downsynthesis9Naturecommunications8,14460(2017).Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,2458–2462MAMS-1晶体粉末分散在己烷中。之后将溶液在液氮（~196℃）中冷冻，然后在热水（80℃）中解冻。己烷在固态和液态之间的体积变化期间产生的剪切力施加于悬浮的MAMS-1晶体上，剥离成独立的纳米片纳米片的厚度为约4nm，平均横向尺寸为10.7mm，表明使用冻融剥离将MAMS-1晶体有效剥离成纳米片。MAMS-1(Ni8(5-bbdc)6(μ3-OH)4)

bbdc冻干-融化剥离-Top-downsynthesis9Na插层/化学剥离-Top-downsynthesis10J.Am.Chem.Soc.2017,139,9136−9139CrystEngComm,2012,14,6129–6131

化学不稳定的4,4-二吡啶基二硫化物(DPDS)嵌入层中，获得新的嵌入的Zn2(PdTCPP)(DPDS)晶体DPDS与金属节点的协调作用削弱了块状MOF的层间相互作用三甲基膦选择性还原二硫键之后，将Zn2(PdTCPP)(DPDS)晶体剥离成单层独立的MOF纳米片获得厚度为B1nm的MOF纳米片，产率约为57％PPF-1插层/化学剥离-Top-downsynthesis10J界面合成-Bottom-upsynthesis11液液界面Naturecommunications6,7408(2015).金属离子与配体分散在两种互不相容的溶剂中，金属与配体在界面处反应，形成MOF通过调控金属离子与配体的浓度来改变2DMOF的厚度。两相中的金属离子与配体在界面处相遇时开始形成2DMOF，之后金属离子不断被配体牵引到有机相中，2DMOF薄膜沿着界面向有机相一层生长方法简单，操作性强，但是所得的2DMOF往往较厚，有100nm。界面合成-Bottom-upsynthesis11液液界界面合成-Bottom-upsynthesis12液气界面J.Am.Chem.Soc.2013,135,2462−2465BHT配体（六巯基苯）的乙酸乙酯溶液滴加到Ni(OAc)2水溶液表面，在乙酸乙酯挥发后，在水的表面处形成BHT薄层，在反应2h后形成Ni-BHT纳米片AFM表征结果证明合成的纳米片只有几纳米厚，单层的纳米片则只有0.6纳米厚界面合成-Bottom-upsynthesis12液气界界面合成-Bottom-upsynthesis13液固界面NatureChemistry8,377(2016).液固界面逐层生长法：在Au/Cr/Si基底先覆盖一层4-巯基吡啶组装成的自组装单层膜，之后依次浸入含有Fe2+，[Pt(CN)4]2-的乙醇溶液，在室温下循环30次。在每次循环中，形成一层纳米片。单层膜基底种类与温度，如吡啶配位和羧基配位，会影响纳米片的生长方向。界面合成-Bottom-upsynthesis13液固界三层合成-Bottom-upsynthesis14NatureMaterials14,48(2014).该合成介质由DMF与乙腈按不同配比垂直排列配制的三层液体组成。顶层含有更多的乙腈，而底层含有更多的DMF。Cu(NO3)2溶于上层，BDC配体溶于底层。这两层由含有等量DMF和乙腈的中间层隔开。当Cu2+和BDC配体缓慢扩散到中间层时，MOF纳米片开始生长。生成的2DMOF纳米片沉淀出来。SEM与AFM表明其厚度在5-25nm左右。三层合成-Bottom-upsynthesis14Nat表面活性剂辅助合成-Bottom-upsynthesis15Adv.Mater.2015,27,7372–7378表面活性剂辅助合成法：表面活性剂由于可以选择性地粘附在纳米晶体的特殊小平面上，

目前已经被广泛应用于控制纳米晶体的生长。

这种表面活性剂辅助的合成方法方便、灵活，为在液相中自下而上合成2D层状MOFs纳米片的难题提供了很好的解决办法，

同时可以用来设计和合成其它功能配体的超薄MOFs纳米片。以TCPP作为有机配体,以Zn、Cu、Fe和Co作为节点，通过表面活性剂分子PVP粘附在MOFs表面,致使MOFs各向异性生长,最终形成了一系列厚度低于10nm的超薄2DMOFs纳米片。表面活性剂辅助合成-Bottom-upsynthesis调节合成-Bottom-upsynthesis16Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,4739–4743Science339,193-196(2013).一些小分子(如乙酸、吡啶)也被用于制备MOF纳米片。这些分子也被称为调节剂，与有机连接剂具有相同的官能团，与金属节点竞争配合，调节MOFs的生长动力学。更重要的是，某些晶体平面上的调制剂选择性配位会阻碍MOFs沿某个方向的生长，导致不同形貌的MOFs出现各向异性生长，包括纳米晶、纳米棒和纳米片等Cu离子与对苯二甲酸和吡啶混合形成MOF材料([Cu2(BDC)2(BPY)]n)，通过调节加入乙酸的量调控框架尺寸，可以得到不同尺寸的2DMOF。调节合成-Bottom-upsynthesis16AngPPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejian/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：

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