基于銅類金屬有機框架(HKUST-1)的復合納米材料的制備及其性能研究.pdf

1、金屬有機框架（Metal Organic Frameworks，MOFs）是近些年來發展起來的一種新型多孔材料，它是由金屬離子和有機配體通過自組裝形成的三維網狀結構。由于MOFs的框架結構、孔徑大小和孔徑結構等都可以通過改變金屬離子和有機配體進行調控，因此這種材料具有多孔，比表面積大，孔徑大小、結構可調等特點，在氣體的吸附與分離、催化、磁性、藥物傳遞等方面具有潛在的應用價值。
　　由兩種或者多種材料組成的復合材料由于其具有獨特的異

2、質結構而表現出比單組分更加出色的性質，因此在很多領域均被廣泛應用:如氣體傳感器、催化等。結構上，MOFs材料既可作為制備復合材料的前驅物，也可作為其他功能材料的載體。因此，基于MOFs材料的復合材料的制備及應用近些年引起了眾人的關注。在本論文中，我們通過熱分解模板法，封裝法及原位還原法等合成得到了Cu2O/CuO、Pt/HKUST-1和Pd/HKUST-1多種復合納米材料，具體內容如下:
　　(1)以Cu-MOF(HKUST-1)

3、作為自犧牲模板，通過熱分解得到具有不同形貌的多孔的Cu2O/CuO復合材料。研究表明，這種Cu2O/CuO復合材料是由Cu2O和CuO小晶體組成。將這種具有異質結構的Cu2O/CuO復合材料制成氣體傳感器，發現其氣敏性能與他們的結構有很大的關系。對八面體的Cu2O/CuO復合材料來說，由于它具有最高的比表面積(150.3 m2·g-1)，因而表現出最優的氣敏性能（響應快，對乙醇敏感度高，選擇性好）;而性能最差的則是削角八面體的Cu2O/

4、CuO，通過測試發現，它的比表面積僅為9.8m2·g-1，因而對乙醇具有很低的敏感度。
　　(2)以HKUST-1作為載體模板，分別通過封裝法和原位還原法制備得到形貌不同，貴金屬含量不同的Pt/HKUST-1和Pd/HKUST-1復合材料。將制備的Pt/HKUST-1用于肉桂醛的選擇性催化加氫反應時，發現具有八面體形貌的、Pt含量為2％的Pt/HK UST-1具有最優的催化性能。而Pd/HKUST-1做Suzuki偶聯反應的催化劑