MIL-101系列材料的合成及性能研究.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料(metal-organic frameworks)是由無機(jī)金屬離子組成的次級結(jié)構(gòu)單元和有機(jī)配體，通常為含氮類或羧酸類，通過強(qiáng)的化學(xué)鍵連接在一起而形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材料。MIL-101材料，尤其穩(wěn)定性良好的MIL-101(Cr)，由于具有極大的比表面積，大的窗口尺寸，孔容和孔徑，得到廣泛研究。
　　傅瑞德爾-克拉夫茨(Friedel-Crafts)烷基化反應(yīng)(簡稱傅克烷基化反應(yīng))是醫(yī)藥行業(yè)及化工行業(yè)中一類很重要的

2、反應(yīng)。傳統(tǒng)的傅克烷基化反應(yīng)是以FeCl3，ZnCl2，無水AlCl3，以及H2SO4等均相催化劑來催化完成。這些均相催化劑的使用存在許多缺點(diǎn)，例如反應(yīng)完成后不利于催化劑的分離回收，從而限制了該催化劑的重復(fù)使用能力；催化劑排放到環(huán)境中，造成環(huán)境污染問題；催化劑具有一定的酸性，會腐蝕設(shè)備；AlCl3等的使用需要嚴(yán)格的無水環(huán)境，反應(yīng)條件苛刻，操作成本高。因此需要找到對環(huán)境友好且高催化活性的多相催化劑來取代上述均相催化劑。
　　在催化三甲

3、苯和芐基氯的傅克烷基化反應(yīng)中，MIL-101(Fe)具有很好的催化活性，可以在5min內(nèi)使芐基氯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100％，但是MIL-101(Fe)材料本身不穩(wěn)定，受到環(huán)境中水汽和反應(yīng)體系中產(chǎn)生的HCl等因素的影響，反應(yīng)后部分骨架坍塌，該材料的重復(fù)使用能力受到一定的限制。MIL-101(Cr)由于缺乏可以催化反應(yīng)的活潑物種，沒有催化活性。隨后，制備一系列含鋁的MIL-101(Cr)，由于催化活性位點(diǎn)容易被水分子等物種占據(jù)，沒有催化活性。

4、r>　　采用浸漬法制備一系列含鐵的MIL-101(Cr)，該材料對三甲苯和芐基氯反應(yīng)顯示了很好的催化活性。不僅如此，該材料為多相催化劑，并且在體系中有少量水分存在的情況下，也能保證其催化活性基本不受影響，可重復(fù)使用5次而保證其催化活性不變，具有一定的工業(yè)應(yīng)用前景。
　　文章中對使用以MIL-101(Cr)為本體的材料用于吸附脫硫和氧化脫硫進(jìn)行了一定的初步研究。使用MIL-101(Cr)本體以及采用浸漬法制備一系列的含F(xiàn)e3+，Cu