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          硫功能化金屬有機(jī)框架材料(S-MOFs)的合成以及修飾
          發(fā)布時(shí)間:2020-10-15     作者:zhn   分享到:

          硫功能化金屬有機(jī)框架材料(S-MOFs)的合成以及修飾


          在過(guò)去十年中,金屬有機(jī)框架材料(MOFs)一直是納米材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。因?yàn)槠渚哂写蟮谋缺砻娣e、規(guī)則的孔洞結(jié)構(gòu)、豐富的主客體相互作用而廣泛用作固相萃取材料。硫功能化金屬有機(jī)框架材料(S-MOFs)是其中的一大類(lèi),因?yàn)槠渚哂幸恍┆?dú)特的性質(zhì),在固相萃取當(dāng)中日益引起關(guān)注。這篇綜述詳細(xì)的總結(jié)了S-MOFs的合成策略和樣品前處理中的具體應(yīng)用,并展望了S-MOFs的困難挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇

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          S-MOFs合成策略主要有三種:直接合成法、合成后修飾法和復(fù)合材料法。直接合成法中采用含硫有機(jī)配體與金屬離子反應(yīng),通過(guò)水熱法直接制備S-MOFs。這種方法適用于水熱條件下穩(wěn)定的含硫有機(jī)配體,常見(jiàn)的有:2,5-二巰基對(duì)苯二甲酸(H2DMBDC), 2,5-二(2-(甲硫)乙硫基)對(duì)苯二甲酸 (H2MESE), 四甲巰基對(duì)苯二甲酸 (H2TMBD), 噻吩-2,5-二羧酸(H2TPDC)等等。該方法簡(jiǎn)單易行,但是大多數(shù)含硫配體都是實(shí)驗(yàn)室自己合成,無(wú)商品化試劑。

          合成后修飾法又分為三類(lèi):共價(jià)修飾、配位修飾和配體交換。共價(jià)修飾法通過(guò)含硫有機(jī)分子與MOF中有機(jī)配體的官能團(tuán)形成新的化學(xué)鍵,像酰胺鍵、硫胺鍵、硫醚鍵、亞胺鍵等等。

          配位修飾則是含硫有機(jī)小分子與MOF中的金屬離子形成新的配位鍵,常用的含硫小分子有:巰基乙胺、乙二硫醇、雙硫腙等。該方法要控制含硫分子的用量,過(guò)強(qiáng)的配位作用可能會(huì)改變甚至瓦解S-MOFs的空間結(jié)構(gòu)。而配體交換法則用含硫的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物取代MOF中的有機(jī)配體,取代的速率比較慢,取代的產(chǎn)率難以控制,目前報(bào)道的還不多。復(fù)合材料法普適性比較強(qiáng),含硫材料選擇范圍廣,既有MOF表面復(fù)合材料,又有孔洞內(nèi)部復(fù)合材料。


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