后合成法构筑钛基金属有机框架及其应用

作     者：齐学平 王飞 张健 Qi Xueping;Wang Fei;Zhang Jian

作者机构：中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2023年第81卷第5期

页      面：548-558页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.21971241)资助。 

主　　题：金属有机框架 后合成法 钛 光催化 

摘      要：钛基金属有机框架(Ti-MOFs)因其优异的光催化活性成为当前材料研究领域的热点.但由于Ti离子极高的反应活性和亲氧属性,在反应过程中极易形成氧化物和其它竞争性的副产物,使得Ti-MOFs的合成极具挑战性.在MOFs发展的初期,关于Ti-MOFs的研究便同步开展,然而经过二十多年的发展,已报道的Ti-MOFs只有数十种,在上万种的MOFs中占比极其有限.为了避免或减少钛离子副反应的发生,通常在已知MOFs框架中引入金属Ti离子,来定向合成Ti-MOFs,该方法被称为后合成法(PSM),也是构筑Ti-MOF框架的一种有效方法.对PSM构筑Ti-MOFs的实例进行了系统的调研和总结.首先,依据钛离子引入方式和位置的不同,分为离子交换、离子插入(金属节点或簇单元位置引入钛离子)和配体修饰(有机配体位置引入钛离子)三种途径,并通过实例介绍了每种途径构筑的Ti-MOFs.随后,对PSM构筑的Ti-MOFs及其复合材料的设计与应用进行讨论.最后,对PSM构筑Ti-MOFs的现状进行总结并展望了未来的发展方向.