ZIF-8的制备及应用
韩雨
(中国药科大学,南京,211198)
摘要:介绍沸石咪唑酯骨架材料ZIFs的组成及结构特点,着重介绍ZiF-8材料的常用合成方法,比较其中三种较成熟方法的工艺流程及产品表征对比。介绍ZIF-8材料在药物载体、气体吸附、催化合成、产氢、检测等方面的应用。
关键词:金属-有机骨架材料;ZIF-8;复合纳米粒子;药物载体
引言
金属有机骨架材料(Metal-organic frameworks,MOFs )是由金属离子与有机配体通过自组装过程而生成的一类新型多孔材料。比表面积大,孔道结构规整,且孔道和表面化学性质可调变。可用于吸附、分离和催化等方面。
沸石咪唑酯骨架材料ZIFs(Zeolitic imidazolate frameworks)是MOFs材料的一种,它由过渡金属原子(Zn/Co)与咪唑或咪唑衍生物连接而成的,是一类新型纳米多孔材料。
“ZIF-8是ZIFs材料中最具代表性的一种,美国密歇根大学Yaghi教授开创了ZIFs的研究,并以ZIF-n(n为正整数)的形式将其命名。ZIF-8骨架结构由金属Zn离子(一般作为Zn源)与甲基咪唑酯(常用2-甲基咪唑)中的N原子相连形成的四面体结构单元构成,常以上述两种前驱体在有机溶剂/水中反应得到,具有方钠石(Sodalite,SOD)型拓扑结构。每个Zn离子均与四个mim中的N配位,形成四面体单元,而同时mim均与两个Zn离子配位,充当连接两个四面体单元的桥梁,并不断向外拓展成网状多孔结构。”Park K S ,Ni Z ,Cote A P ,et al.Exceptional Chemical and thermal stability of zeolitic imidazolate frameworks [J].National Academy Sciences United States America,2006,103(27):10186-10191
