功能流体构建二维金属-有机框架材料的溶剂效应研究

基本信息
批准号:21803025
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:27.00
负责人:桑欣欣
学科分类:
依托单位:江南大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:白桦,查启军,祁天,郭峻灵,李建华
关键词:
离子液体溶剂效应金属有机框架自组装剥离
结项摘要

Two-Dimensional Metal-Organic Framework (2D MOF) is an emerging class of graphene-like material, and solvent effects are essential for 2D MOF construction. However, there is still lack of insights into the solvent effects during the 2D MOF formation. In this project, ionic liquids are used as functional liquids taking the advantages of solubility, directing, stability and π-π stacking, hydrogen bonding, electrostatic interaction. A series of solvent systems involving ionic liquids are designed to prepare 2D MOF. Physical exfoliation and chemical assembly in solutions are applied to 2D MOF construction; the solvent effects on 2D MOF formation are fully explored and the intrinsic relationship between solvent effects and properties of 2D MOF is discussed. The mechanism of 2D MOF formation in presence of ionic liquid is revealed; catalytic performance of 2D MOF is investigated in coupling reaction between alcohol and amine, and structure-activity relationship is established. This research will open up new opportunities for 2D MOF synthesis and application, deepen the understanding of ionic liquid solvent effects during the 2D MOF synthesis and broaden the connotation of 2D materials. So it is very important to study 2D MOF construction in green solvents involving ionic liquid for both academic sense and applied value.

二维金属-有机框架纳米材料(2D MOF材料)是一种新型类石墨烯材料,溶剂体系是影响2D MOF材料剥离制备与自组装的关键问题。然而,对于2D MOF材料构建过程的溶剂效应规律和机理尚缺乏清楚认识。本项目以离子液体作为功能流体,通过设计多种离子液体溶剂体系,利用离子液体作为溶剂、导向剂、分散稳定剂、电荷平衡剂以及其π-π堆叠、氢键、静电相互作用等多重功能,采用层状MOF液相剥离法和溶液自组装法构建2D MOF材料;系统研究溶剂性质对2D MOF材料剥离制备和自组装的调控规律,揭示离子液体在2D MOF材料构建过程中的溶剂效应规律和机理;探索2D MOF材料在醇胺偶联催化反应中的应用,建立MOF结构与催化反应活性之间的构效关系。离子液体剥离与组装法将为2D MOF材料制备提供新途径,加深对离子液体溶剂效应规律的认识和理解,拓宽2D 纳米材料的研究内涵,具有重要的理论意义和应用价值。

项目摘要

二维金属-有机框架纳米材料(2D MOF材料)是一种新型类石墨烯材料,溶剂体系是影响2D MOF材料剥离制备与组装的关键问题。然而,对于2D MOF材料构建过程的溶剂效应规律和机理尚缺乏清楚认识。本项目通过设计多种绿色溶剂体系,包括离子液体、低共熔溶剂及其混合溶剂等,采用“自上而下”层状MOF液相剥离法和“自下而上”组装法构建多种2D MOF材料;系统研究溶剂性质,如表面张力、相互作用能、氢键、亲疏水性、-堆叠、静电相互作用等,对2D MOF材料制备和组装的调控规律,揭示离子液体在2D MOF材料构建过程中的溶剂效应规律和机理;探索2D MOF材料在离子检测、电催化反应中的应用,建立MOF结构与应用性能之间的构效关系。离子液体等绿色溶剂剥离与组装法将为2D MOF材料构建提供新途径,加深对离子液体溶剂效应规律的认识和理解,拓宽2D 纳米材料的研究内涵,具有重要的理论意义和应用价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
3

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
4

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
5

感应不均匀介质的琼斯矩阵

感应不均匀介质的琼斯矩阵

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804052
发表时间:2019

桑欣欣的其他基金

相似国自然基金

1

催化功能导向的金属有机框架材料设计与修饰

批准号:21173083
批准年份:2011
负责人:高恩庆
学科分类:B0202
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

基于发光金属-有机框架材料的化学传感体系构建及应用

批准号:21303178
批准年份:2013
负责人:任晓燕
学科分类:B0306
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

多功能金属有机框架复合材料电化学传感平台的构建及其应用研究

批准号:81773480
批准年份:2017
负责人:常东
学科分类:H3008
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
4

多功能金属铟有机框架材料的合成及其性能研究

批准号:21601137
批准年份:2016
负责人:钱金杰
学科分类:B0502
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目