微流控合成尺寸可调的MOF材料nano-UiO66.pdf

第44卷第10期
当
化工
Vo],44,No.10
2015年10月
Temporary Chemical Industry
October. 2015
微流控合成尺寸可调的MOF材料nano-UiO66
石君,盛东海,杨君,罗根祥,李丽华,张金生
(辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001)
摘
要:利用微流控合成法,通过改变停留时间的方法,成功合成了尺寸可控的纳米金属一有机骨架
nano-(UiO66。并将微流控合成产物与传统的反应釜合成产物进行比较,所有的产物均通过X射线粉末衍射、
热重分析、扫描电镜表征其性质。
关键词:金属一有机骨架;微流控;纳米颗粒
中图分类号:TQ028
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2015)10-2300-03
Preparation of Nano-uio 66 With Tunable Particle
Sizes in Continuous Flow Microreactor
CAI Shi-jun, SHENG Dong-hai, YANG Jun, LUO Gen-xiang, LI Li-hua, ZHANG in-sheng
(Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001, China)
Abstract: Nano-sized Uio-66(Nano-uio-66)particles were prepared in a continuous flow microreactor, in which the
article size can be tuned from hundreds to dozens of nanometers by changing the residence time. Then the products
respectively prepared by continuous flow method and reaction kettle method were compared. All the products were
characterized by PXRD, TGA and SEM
Key words: Metal-oganic framework; Continuous flow microreactor; Nano partical
配位聚合物( Coordination Polymers,CPs)通常是得到,因此需要利用一种新的方法来实现纳米级
指金属离子和有机配体通过配位键或辅以其它弱作UiO66的连续、快速合成。在新出现的合成方法中,
用力而形成的具有周期性结构的一类配位化合物。沉降法和纳米乳液法以及微波法均可实现MOF的
而金属-有机骨梨( Metal- Organic Frameworks,快速合成,但在晶体合成过程中,这几类方法对于
MOFs)的概念脱胎于配位聚合物,是一类具有无限晶体的成核、晶核的生长难以控制,因而得到的产
延伸的周期性网络结构的配位聚合物,又称多孔配物均超过了纳米尺寸。 Banerjee R.最近报道了一篇
位聚合物( Porous Coordination Polymers,PCPs)。利用机械研磨的方式将MOF颗粒尺寸减小的文章
与传统的无机材料相比,配位聚合物具有较高的比但此法仅适用于机械强度耐受力强的刚性MOF材
表面积,合成条件较温和,结构易于调控,易功能料。 Maspoch D.研究出利用喷雾干燥的方法可以
化等特点。因而在催化、分离、吸附、导电材料、快速连续的得到纳米级的MOF,同时还可以得到
非线性材料、载药等领域有着巨大的应用潜力及诱MOF的空心球结构,利用他的喷雾干燥合成法的策
人的发展前景,近年来受到了越来越多的科学工略,可以实现晶体的快速合成,但在该方法欠缺对
作者们广泛关注。
晶体生长阶段的控制,因而也不容易得到尺寸可控
UiO66是八面体离子簇ZnOA(OHIA和对苯二的产物。总之,需要设计一种合成方法以实现MOF
酸经配位键自组装形成的一种金属一有机骨架。因的快速合成,且合成过程中可以实现产物的尺寸控
其具有较好的理化性质,近年来,UiO66的合成方制。
法了应用研究备受广大科研工作者们关注。G.Fe
微流控合成法是一种新的而且行之有效的合成
rey课题组、林文斌课题组以及其他课题组已经关策略它是利用尺寸在几十到几百微米的微管道
于纳米级的MOF材料在载药方面的应用研究,UiO作为反应器进行连续流动合成的方法。该方法的特
66也被纳人药物载体的考虑范围。然而,在用传统点包括:热质传递快、比表面积大、可实现温度和
的水热法合成UiO66过程中,纳米级的产物不容易流速的反馈调节等。此外,连续流动的合成方式可
收稿日期:2015-05-05
作者简介:石看(1987-),男,贵州黔东南州人,在读硕士,2015年毕业于辽宁石油化エ大学分析化学专业,研究方向:纳米材料
E-mai]:464338380@qq.com.
通讯作者:张金生(1960-),塄,教授,博士,研究方向:应用化学。E-mail:464336380@qq.com