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MOF材料中金属离子分布的解析

主讲人:徐骏(南开大学) 上传时间:2022/09/30 09:50
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MOF(金属有机框架)材料是一类有机-无机杂化多孔材料,在气体吸附分离等领域具有广阔的潜在应用前景。在MOF材料中引入多种配体(MTV-MOF)或者多种金属离子(Mixed-Metal MOF)都能有效调控其性质,已知配体/金属的分布对MOF材料的性质具有重要的影响。虽然MTV-MOF中配体的分布已成功通过固体核磁手段进行解析,但是对混合金属MOF中金属离子在原子尺度上的分布进行无损研究还存在挑战。我们通过对混合Mg/Ni-MOF-74配体上的羧基进行选择性标记,可通过固体核磁成功分辨出混合Mg/Ni-MOF-74中金属-氧链的金属离子分布,确认金属离子与羧基的配位方式。我们发现镍离子倾向于和其它镍离子一起存在,这种微环境导致混合Mg/Ni-MOF-74的CO吸附能力显著上升。混合Mg/Ni-MOF-74与纯Ni-MOF-74相比,只需要一半的镍离子量即可达到相同CO吸附量。这一个工作首次建立了混合金属MOF中原子尺度离子分布与宏观吸附性能之间的联系,为进一步优化MOF材料性能和设计新MOF材料提供了指导。

讲师简介:

2004至2008年期间就读于北京大学化学与分子工程学院,获化学学士学位,导师为严纯华院士。2008至2014年期间就读于加拿大西安大略大学化学系,获无机化学博士学位,导师为黄忆宁教授。2014至2017年和2017至2018年期间分别于美国加利福尼亚大学伯克利分校(导师:Jeffrey A. Reimer)和瑞士苏黎世联邦理工学院(导师:Christophe Copéret)从事博士后研究,2018年9月入职南开大学材料科学与工程学院,现为天津市稀土材料与应用重点实验室成员。徐骏副教授长期从事以固体核磁共振技术研究无机及无机-有机杂化功能材料的工作,在固体材料结构解析、主客体相互作用、动态与相变过程、表面及无序结构研究等方面具有丰富经验,已在Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Chem.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、J. Phys. Chem. Lett.、Chem. Mater.等知名期刊上发表30余篇论文,并于2015年荣获中华海外磁共振协会(OCMRS)“Jinshan Research Excellence Award”。

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