金属有机框架的制备改性及其催化还原反应性能研究文献综述

文献综述：

金属有机框架（MOFs）是一类有序的多孔纳米材料，由金属离子和有机配体构成^[1]。其孔径可调，孔体积大，具有比表面积大、表面活性高和多孔网络结构高度有序等特性。由金属纳米粒子和金属有机骨架合成的NP@MOF（金属纳米粒子@金属有机骨架）催化剂具有协同作用：MOFs可以抑制小尺寸的金属纳米粒子的聚集和迁移，保持金属纳米粒子核的化学活性和稳定性；另一方面，MOFs的表面多配位点和结构适应性与金属纳米粒子的电性能及催化性能可以被有效地整合^[2,22]。

反应中使用的催化剂，可以改变化学反应的速率而不影响化学平衡，通过改变反应物的活化能来改变反应速率，而反应前后其量和质均不改变。催化剂的组成主要包括催化活性物质、助催化剂和催化剂载体。NP@MOF作为一类很好的非均相反应催化剂，被广泛地应用在各个领域。

1．沸石咪唑骨架（ZIF）

沸石咪唑骨架（ZIFs）是一种金属有机骨架（MOFs）的亚族。作为固定金属纳米颗粒的载体，沸石咪唑骨架合成的NP@ZIF类负载材料，是一种用于加氢，脱氢，转移氢化和氧化偶联等反应的催化剂。一般而言，具有高表面能的金属纳米颗粒容易在反应期间聚集，导致金属纳米颗粒催化剂失活。将金属纳米颗粒嵌入沸石咪唑骨架的孔内来制备MNP@ZIFs类负载材料，沸石咪唑骨架的孔隙可以控制金属纳米颗粒的生长，迁移和团聚。ZIFs具有较高的水热稳定性、热学稳定性和化学稳定性^[3-5]。

ZIFs具有由咪唑化物化物（Im）桥连的四面体金属离子（例如Zn，Co）构成的延伸的三维结构。 M-Im-M角与Si-O-Si角（145°）相似，可合成大量具有沸石型四面体拓扑的ZIF^[6]。

图1.ZIFs的化学结构

图2.常见的ZIFs结构