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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
配体与之再结合成配位聚合物时，有机配体的空间排布和电
子组态对于成键轨道d 轨道甚为敏感，从而极大地丰富了络
合部位的电子过程。当共扼平面配合物的聚集状态为层状结
构，而层状结构中又存在轨道间较大的重叠，就有可能表现
出分子导体的特性。
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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
三 MOFs的空间结构
金属配位聚合物的空间结构，大致可以分为以下三种：一维链 状结构，二维层状结构以及三维框架的立体结构。常见的几种金属 配位聚合物的结构如下图所示
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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
四 MOFs的功能
1 多孔性
是由于铁离子本身的性质，它们一般都有比较明显的磁性质。
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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
5 分子识别 分子识别是指分子之间（主体与客体或称之为受体与底物）
以非共价键力如范德华力、疏水作用和氢键等的选择性结合并产 生某种特定功能的过程。它包括两方面的内容：一是分子间有几 何尺寸、形状上的相互识别；二是分子对非共价相互作用的识别
配位键(配位共价键)：配位化合物中存在的化学键，由 一个原子提供成键的两个电子，成为电子给予体，另一个 成键原子则成为电子接受体。
氨和三氟化硼
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一 金属配位聚合物简介（MOFs）
配位数:是中心离子的重要特征。直接氨和三氟化硼同中心 离子（或原子）配位的原子数目叫中心离子（或原子）的配 位数。
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金属配位聚合物（MOFs）
徐娇 2014021078
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Contents
1 金属配位聚合物简介（mofs）
2 研究意义
3 制备及表征方法
4 文献
5 自己研究状况
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一 金属配位聚合物简介（MOFs）
一 配位聚合物
由中心原子或离子（统称中心原子）和围绕它的称为配 位体（简称配体）的分子或离子，完全或部分由配位键结 合形成。
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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
2 发光性
由于本身具有的金属离子以及很多芳香类共轭有机配体的引 入，很多金属配位聚合物都具有发光性能。
3 导电性 由金属离子与有机配位体构成的金属配位聚合物所表现出
的性能，是以金属离子d 电子为特征的电子过程。即通过5个d 轨道的组合有可能得到多样的电子组态，所形成的聚合物能给 出易动性的电子组态。由电子给体(有机配体)和电子受体(过 渡金属)所形成的配位部位，在此进行的化学反应，就决定了 其电子的静态和动态功能。配体与之再结合成配位聚合物时， 有机配体的空
。
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二（MOFs）的研究意义
金属配位聚合物以其复杂多变的空间结构和电子结构以 及由此产生的光、电、磁等物理化学性质、功能及多方面的 应用前景，引起了各国科学家的极大重视。多孔金属配位聚 合物具有结构可塑、孔隙率高、孔大小分布均匀等特点，因 此在催化、气体分离、气体储存、药物输送、分子识别、传 感器、作为模板制备纳米金属或金属氧化物颗粒等方面得到 了广泛的研究。对金属配位聚合物的研究主要集中在其多孔 性的设计和应用，而对金属配位聚合物的导电性研究相对较 少。
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三 制备和表征方法
一 MOFs的制备方法
1 常规溶液法：常规溶液法主要是利用反应物原料分子间的 自组装原理，将反应物按照一定比例溶解在溶液中，静止放 置得到超分子晶体。
2 扩散法：扩散法是指将选择好的金属盐、配体溶解在适当 的溶剂或介质中，静置使其通过扩散而接触，自组装产生晶 体的方法，包括气相扩散，液层扩散和凝胶扩散
一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
4 磁性质
金属离子和有机桥连配体在空间的排布规则有序为金属配位 聚合物中磁性质的产生提供了条件。大多数的磁性金属配位聚合 物是以第一过渡金属为节点构建的，如V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni 、Cu等。这些金属具有不同的氧化态，这为两个自旋态之间的转 变提供了可能。基于铁的金属配位聚合物相对来说报道较少，但
多孔配位聚合物通常是指由过渡金属离子或金属簇与有 机配体利用分子间组装和晶体工程的方法得到的具有单一尺 寸和形状的空腔的配位聚合物。配位聚合物设计的一个最有 前景的应用之一是多孔材料。多孔配位聚合物与传统的多孔 材料(如沸石分子筛)相比具有结构可塑、孔隙率高、孔大小 分布均匀等特点，虽然它们的热稳定性不如传统的多孔材料。
含氮杂环有机配体
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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
二 MOFs背景
金属配位聚合物(Metal-Organic Frameworks，即MOFs） 是由金属离子和有机配体通过配位键、氢键、静电作用、π −π 作用等作用力，自组装形成具有高度规整无限网络结构的 配合物。金属配位聚合物具有结构可塑、孔隙率高、孔大小分 布均匀等特点，因此在催化、气体分离、气体储存、药物输送、 分子识别、传感器、作为模板制备纳米金属或金属氧化物颗粒 等方面得到了广泛的研究。
3 水热或溶剂热合成法：水热合成法通常是在密闭的容器中 进行，以水为介质，在一定的温度和水备和表征方法
水热合成通常是在不锈钢反应釜(内衬聚四氟乙烯)内进行的。
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三 制备和表征方法
二 MOFs的表征方法
1 X射线粉末衍射法(XRPD) 应用这种分析方法可对元素、化合物和混合物进行验证和定。 该方法具有非破坏性、制样简单、测量精度高等优点。对样 品的XRD谱图中的主衍射峰的位置、峰强度、峰宽度、次级 衍射峰的位置等信息进行分析，可以获得样品的结构特征。
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一 金属配位聚合物简介 （MOFs）
中心离子的选择：除了过渡金属，稀土金属（特别是镧系金属） 的配位开始得到广泛的研究。稀土金属的配位数要高于过渡金属， 因此生成的骨架更复杂，也具有更好的稳定性。
配体主要集中在含氮杂环与羧酸配体。目前，金属配位聚合物的 合成主要集中在以下几种配体在：含氮杂环有机配体、含羧基有机 配体、含氮杂环与羧酸混合配体、两种羧酸混合配体。