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金属有机化合物的合成方法及应用摘要:金属有机骨架(Metal-organic Frameworks，MOFs)材料是目前受到广泛关注的一种新功能材料，具有特殊的拓扑构造、内部排列的规那么性以及特定尺寸和形状的孔道，而且制备MOFs的金属离子和有机配体的选择范围非常大，经常具有不饱和配位的金属位和大的比外表积，这在化学工业中有着广阔的应用前景。
本文介绍了金属有机骨架材料的构造、合成方法及应用。
关键词：金属有机骨架；配位聚合物；合成方法；应用一、前言1.金属有机的简介金属有机骨架(MOFs)材料是由含氧或氮的有机配体与过渡金属连接而形成的网状骨架构造。
也可称为：金属—有机络合聚合、配位聚合、有机一无机杂化材料等。
最近十多年，羧酸配体与金属配位形成的新颖构造大量出现，MOFs这一术语使用越来越多。
越来越多。
MOFs主要是通过金属离子和有机配体自组装的方式，由金属或金属簇作为顶点，通过刚性的或半刚性的有机配体连接而成。
由配位基团包裹金属离子而形成的小的构造单元称为次级构造单元。
在MOFs合成中，利用羧酸与金属离子的键合，将金属离子包裹在M—O—C形成的SBU构造的中心，这样有利于骨架的延伸以及构造的稳定。
MOFs是一类具有广泛应用的新型多孔有机—无机杂化固体材料。
和无机分子筛相似，MOFs具有特殊的拓扑构造、内部排列的规那么性以及特定尺寸和形状的孔道。
但在化学性质上，MOFs不同于无机分子筛，其孔道是由金属和有机组分共同构成的，对有机分子和有机反响具有更大的活性和选择性。
而且，制备MOFs的金属离子和有机配体的选择范围非常大，可以根据所需材料的性能，如孔道的尺寸和形状等，选择适宜的金属离子以及具有特定官能团和形状的有机配体。
另外，MOFs的制备简单，一般采用一步合成法，即金属离子和有机配体自组装而成，不用进展交换处理，故比沸石等材料的合成更容易一些。
因此它作为一种新型的多孔材料已经成为材料化学领域中的一个研究热点[1]。
第x章金属-有机框架化合物在吸附与分离中的应用林祖金、曹荣中国科学院福建物质结构研究所第一节引言金属-有机框架化合物(Metal-organic Frameworks, MOFs) 已经发展成为多孔材料不可缺少的一部分。
其研究内容涉及吸附、分离、荧光、磁性、催化、分子识别等众多领域。
金属-有机框架化合物兼具有无机和有机化合物的特点于一身，通过合理设计和有效调控，可以得到超越传统单一组分的功能材料。
对金属-有机框架化合物的研究不仅包括寻找结构新颖和具有特殊性能的化合物，同时也包括探索MOFs化合物的设计合成、结构调控、结构和性能之间的关系等，这对于开发新型功能材料具有非常重要的意义。
本章主要简要概述金属-有机框架化合物的设计策略，阐述MOFs在吸附和分离方面的应用并初步分析MOFs化合物结构与吸附、分离之间的关系。
第二节基本概念金属-有机材料(Metal-organic materials, MOMs) 被定义为以金属离子和有机配体为单元形成的化合物。
在文献当中，一般将其称为无机-有机杂化材料、配位聚合物或者金属-有机框架化合物。
由于无机-有机杂化材料定义的范围太宽泛，因此这个术语用的相对比较少。
不同的研究小组对另外两个术语的定义不相同，导致许多化学工作者经常混淆使用，使之意义不清。
本章以国际上几个著名的研究小组2012年在CrystEngComm联合报道的最新文献为标准对这两个术语做简单的解释说明[1]。
x.2.1 配位聚合物配位聚合物(Coordination Polymers, CPs) 这一术语早在1916年由Y. Shibata 首次使用[2]，并于1964年第一次出现在综述性文章当中[3]。
然而，直到1989年，配位聚合物的概念才被R. Robson教授明确提出[4]。
配位聚合物是一类结构新颖、性能奇特的高分子材料，是以金属离子作为结点(nodes)、有机配体作为线型连接器(linear bridge)，以配位键加之其它弱相互作用(静电作用、氢键、π-π堆积、范德华作用力等)的形式键合，在合适的条件下通过自组装过程(self-assembly process) 而形成的具有一维(1-D)、二维(2-D)或三维(3-D)无限规整结构的金属-有机材料[4-6]。
