PtZIF-67的合成及在催化氧化中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

类沸石咪唑酯骨架化合物zifs( zeolitic imidazolate frameworks) 是一类新型的多孔性配位 聚合物 pcps( porous coordination polymers) 或金属有机骨架材料mofs ( metal-organic frameworks) ，通过将其咪唑环上的n原子络合到二价过渡金属离子上而形成具有类沸石拓扑结构的多孔晶体材料。

这种材料的特殊结构使其具有较高的结晶性、较窄的孔径分布、大比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性。

因此， zifs已被广泛应用于气体吸附、分离、多相催化、化学传感、药物输运等领域。

2. 课题关键问题和重难点

至今为止，mofs材料应用到催化领域的时间相对较短，大部分研究仍主要集中在设计合成新型的mofs材料上，致使mofs材料的催化性能与结构关系的系统研究比较匮乏。

由于大多数mofs材料的稳定性不好，所以探索出可面临高温高压、过酸过碱等较为极端的反应环境下的催化剂仍是该类催化剂推广使用的一大问题[3]。

另外，由于mofs材料的孔尺寸可调且对反应物具有择形选择性，如何根据反应体系的需求设计合成出目的性更强的mofs材料仍是一项巨大挑战。

3. 国内外研究现状（文献综述）

金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,简称mofs)已经发展成为多孔材料领域不可缺少的一部分，在气体的吸附、分离、荧光、磁性、催化和分子识别上有着重要的潜在应用价值。

mofs材料是由单一的金属离子（或金属离子簇）和有机配体的桥连形成的无限延伸聚合物或离散封闭型网络状聚合物。

mofs通常可以通过合理的优化、配体的控制以及特定的合成条件达到人们所需要的目标产物。

4. 研究方案

在明确实验要求及实验目的后，基于所查阅文献资料，在老师的建议下，先进行微实验，在微实验可正常实施后，进行放大实验。

实验方案 原料：六水合硝酸钴，2-甲基咪唑，甲醇，乙醇，氯铂酸，氢氧化钠，乙二醇，聚乙烯及吡咯烷酮，去离子水。

实验步骤：zif-67的合成将一定量的2-甲基咪唑溶解在200 ml甲醇溶液中分散均匀并加入到含有六水合硝酸钴的甲醇溶液中室温搅拌8 h。

5. 工作计划

第一学期：第17-18周：确定毕业论文题目，查阅相关文献，大致明确要进行的实验内容。

第19周：初步阅读文献，针对不理解的问题向老师求教。

第20周：在老师的指导建议下有针对性的再次查阅文献，积累基相关知识，获取实验所需素材，并完成外文翻译。