球磨法制备ZIF-8纳米晶体文献综述
2020-04-28 20:27:27
金属有机骨架(MOFs)2因其可调节的孔隙率,适用于催化和传感、气体储存和分离,以及光学特性(包括采光应用)而继续受到关注。
ZIF-8(沸石咪唑酯骨架)材料作为MOFs大家庭中最重要成员之一,其合成简单,合成方式多样,具有优异的化学稳定性和水热稳定性等特点,金属掺杂后的ZIF-8具备不同的形貌,因而也被认为是有希望用于丙烯/丙烷分离的膜材料。
关键词:沸石咪唑酯骨架MOFs 丙烯/丙烷分离 ZIF-8(沸石咪唑酯骨架)材料作为MOFs大家庭中的最重要成员之一,它是由Zn 2(锌离子)和Hmim(2-甲基咪唑)组成的,因为其合成简单,具有优异的化学稳定性和水热稳定性等特点,所以如今已经受到大家广泛关注和研究。
除此之外,ZIF-8也被认为是有希望用于丙烯/丙烷分离的膜材料,丙烯/丙烷分离是低温蒸馏的化石工业中最耗能的传统工艺之一[1,2-4]。
由于ZIF-8材料本身具备高低压对称性的面心立方晶体机构,即使是在调节剂的辅助下,也总是制备具菱形十二面体或者立方晶体形貌的ZIF-8结构[5]。
这种现象类似于金属纳米晶体(如Au纳米晶体)的合成,其高对称性晶体结构倾向于形成高对称性的形貌[6,7]。
在这里,有人报道过使用CTAB(十六烷基三甲溴化铵)作为表面活性剂来制备ZIF-8纳米,并成功制备了具有各向异性形貌(纳米片和纳米棒)的高度均匀,高纯度ZIF-8纳米晶体。
结果表明,合成ZIF-8的形貌调控在很大程度上取决于CATB浓度。
各向异性的ZIF-8晶体的形成是由于CTAB和配体与Zn 2(锌离子)之间的相互竞争作用。
通过成功地制备由钴离子和Hmim构造的各向异性的ZIF-67纳米晶体,也正面了这种形态控制策略的普遍性。