MIL系列MOFs材料的合成及应用研究进展吴事剑，王荷英，李晗，张镇坚(华南理工大学化学与化工学院，广东广州510641)SynthesisandApplicationofMIL-ATypicalSeriesofMOFsWuShi激an,WangHeying,LiHan,ZhangZhen激an(SchoolofChemicalandChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)Abstract:Metal-OrganicFrameworks(MOFs)areanewclassoffunctionalmaterials.MaterialsofInstituteLavoisierFrameworks(MIL)areatypicalseriesofMOFsthathavebeenprovedtobeverypromisinginmanyfields,suchasgasadsorptionandseparation,catalysis,magnetismanddrugstorageandcontrolled-release.Inthereview,thecommonsynthesismethodsofMILmaterialswereintroduced,andtheprogressesofthematerialsongasadsorptionandseparation,catalysis,magnetismaswellasdrugstorageandcontrolled-releaseinrecentyearswerealsosummarizedhere.Atlast,thedevelopmenttrendsofMILasfunctionalmaterialswerediscussed.Keywords:MIL；gasadsorptionandseparation；hydrogenstorage；catalysis；drugstorageandcontrolled-release金属有机骨架(Metal-OrganicFrameworksMOFs)材料是利用反应结束后，利用一个孔径10~15μm的2号大孔漏斗抽滤反应混合物，接着将得到的滤液用一个孔径3~4μm的4号小孔漏斗抽滤，得到的灰绿色固体产物MIL-101会留在滤纸上，最后用去离子水充分冲洗残留的金属离子。把得到的MIL-101在80℃的浓度为95%乙醇溶液浸泡24h，再利用4号小漏斗抽滤就可以得到纯度较高的MIL-101[12-13]。MIL-53、MIL-100也可以通过溶剂热法制备。1.2液相扩散法液相扩散法指的是室温下将一个组分通过膜或者凝胶扩散到另一组分，然后在界面缓慢结晶而生成产物。该方法容易获得高质量的晶体，但是反应十分耗时，而且要求反应物在室温下有很好的溶解度，因此应用受到较大的限制。1.3微波辐射合成法微波辐射是用来加快化学反应的常用方法，溶剂可以在微波辐射条件下迅速的达到很高温度，因此在使用溶剂热合成法时用微波辐射进行辅助，可以大大加快MIL的合成速率。在MIL-53含氧、氮的多齿有机配体与金属离子通过自由组装形成的具有周期性网络结构的类沸石材料[1]。MOFs属于配位聚合物中的一个分支，它具有高结晶度、多孔性以及存在强的金属—配体的相互作用等特性[2]。20世纪90年代，以新型阳离子、阴离子及中性配体形成的孔隙率高、孔结构可控、比表面积大、化学性质稳定、制备过程简单的MOFs材料才被大量合成出来[3]。目前MOFs的应用已经涉及到了许多不同的领域，如：气体的储存[4]、吸附和分离[5]，光、电、磁方面的应用[6-8]，药物的储存和缓释方面的应用[9]，以及催化方面的应用[10]。自上世纪九十年代以来，每年都有大量的MOFs材料被合成。按照在MOFs材料合成方面具有突出贡献的代表性研究组可以将MOFs材料分为以下几大类(1)网状金属-有机骨架系列材料(isoreticularmetal-organicframeworks，IRMOFs)；(2)类沸石咪唑酯骨架系列材料(zeoliticimidazolateframeworks，ZIFs)；(3)多孔金属配位聚合物系列材料(PCPPorousCoordinationPolymers)(4)孔-通道式骨架系列材料(PCNsPocket-channelframeworks)(5)拉瓦希尔骨架系列材料(materialsofinstituteLavoisierframeworks，MIL)[11]。其中，MIL系列材料是由法国凡尔赛大学Férey教授课题组最先合成的，MIL系列材料可分为两类，一类是镧系和过渡金属元素与戊二酸、琥珀酸等二元羧酸合成的；另一类是由三价的铬、铁、铝或钒等金属与对苯二甲酸或者均苯三甲酸等羧酸合成的。MIL系列材料有着巨大的比表面积和稳定的结构特征，近年来受到了科研工作者的广泛关注。在一系列的MIL材料中，MIL-53(Cr(III)-(OH)·{O2C-C6H4-CO2}·{HO2C-C6H4-CO2H}0.75、MIL-100(Cr3(H2O)3O[C6H3(CO2)3]2·nH2O(n≈28)和MIL-101(Cr3(F，OH)(H2O)2O[(O2C)-C6H4-(CO2)]3·nH2O(n≈25))的结构最为典型，受到的关注度也最高。1MIL系列材料的合成方法与其他类型的MOFs材料类似，常用的MIL系列材料的合成方法有：1.1溶剂热合成法溶剂热合成是指在特制的密闭容器中温度为100~100...