纳米颗粒在孔内[Zn4O(bdc) 3]通过吸附的[Ru(cod) ((cot) ]的解:表面活性剂稳定的聚合物固态参考系统
Felicitas Schröder1, Daniel Esken, Mirza Cokoja
1Lehrstuhl für Anorganische Chemie II-Organometallics & Materials, Ruhr-Universität, Universitätsstrasse 150, D-44780 Bochum, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|April 12, 2008
概括
在金属有机框架 (MOF-5) 中,通过气相加载和解成功合成了纳米粒子. MOF-5矩阵稳定了纳米粒子,显示了表面物种的弱相互作用和高流动性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 金属有机框架 (MOFs) 提供可调节的多孔结构来容纳客分子.
- MOF-5,特别是[Zn4O(bdc) 3],被研究为前体的宿主.
- 在MOF中纳米粒子合成对于开发先进的催化材料至关重要.
研究的目的:
- 通过气相加载和解在MOF-5矩阵内合成纳米粒子 (Ru NPs).
- 描述由此产生的Ru@MOF-5纳米复合材料,并评估MOF作为支持的作用.
- 研究解条件对纳米粒子形成和潜在副作用的影响.
主要方法:
- 在MOF-5.0中加载[Ru(cod) ((cot) ]的气相.
- 固态 (13C) 魔力角旋转 (MAS) NMR光谱仪用于监测负载.
- 在不同的温度和压力下进行解 (3巴,150°C和25°C).
- 使用传输电子显微镜 (TEM),选择区域电子衍射 (SAED),粉末X射线衍射 (PXRD),X射线吸收光谱学 (XAS) 和IR光谱学进行表征.
- 固态 (2) H 核磁共振来探测宿主-客之间的相互作用和移动性.
主要成果:
- 纳米粒子 (1.5-1.7 nm) 已成功合成并嵌入完整的MOF-5矩阵中,温度为150°C.
- MOF-5充当了稳定支,相互作用较弱,Ru-D物种的高流动性证明了这一点.
- 在较温和的条件 (25°C) 下,解导致了与MOF-5链接器而不是纳米颗粒组成的-环氧复合物的形成.
- 鉴定证实了Ru NPs的存在,MOF-5结构完好,以及弱宿主-客人相互作用.
结论:
- MOF-5是合成和稳定纳米颗粒的有效宿主.
- 合成条件显著影响结果,更高的温度有利于纳米粒子的形成.
- Ru NPs和MOF-5之间的弱相互作用表明了高催化活性和可回收性的潜力.
