一種以Zr為金屬中心,對苯二甲酸(H2BDC)為有機配體的剛性金屬有機骨架材料,命名為UiO-66(UiO=University of Oslo)。 UiO-66具有較出眾的水熱穩定性和化學穩定性,UiO-66的晶體結構可在500 ℃下保持穩定,其骨架結構可承受1.0 MPa的機械壓力。 UiO-66在水、DMF( N, N-二甲基甲酰胺)、苯或丙酮等溶液中可以保持結構穩定,并且還具有很強的耐酸性和耐堿性。

Ui0材料由含Zr (鋯）的正八面體[Zrg04(OH)4]與12個對苯二甲酸(BDC)有機配體相連，形成包含八面體中心孔籠和八個四面體角籠的三維微孔結構。UiO系列MOFs是Zr4+與二羧酸配體構建的三維多孔材料,選用不同形態的線性二羧酸可以獲得眾多同樣結構的MOFs，其突出的穩定性使其在催化等領域展現出可觀的潛力。以Zr為金屬的UiO-66以及其它UiO系列MOFs,[Zr6O4(OH)4]金屬簇團中穩定的Zr—O鍵以及單元配體配位數。

UiO-66的固體樣品通常是經過溶劑熱方法晶化而得,將鋯源ZrCl4與配體H2BDC溶解在溶劑DMF中,形成晶化母液,在120 ℃下靜態晶化24 h,經過洗滌與干燥后即可得到晶體尺寸約為150 nm,形貌近似為立方的UiO-66固體樣品(見圖2,本文作者未發表的數據)。 在UiO-66合成中存在一個重要的影響因素,即調節劑,不同類型調節劑的添加可以對晶化體系的反應速率或者配位環境進行改變,從而實現UiO-66的調控合成。

瑞禧WFF.2022.7