基于刚性金属有机多面体的新型纳米孔材料构筑及储氢性能研究

氢是理想的清洁能源，但"氢存储"是氢能应用面临的一大挑战。金属有机骨架材料是新型的多孔材料，在储能（氢气、甲烷）方面表现出优异的性能，已经引起了全世界的关注。较大孔穴和结构刚性的金属有机骨架，具有更高的气体吸附能力，是获得储能性能优良的材料的关键。将金属有机骨架从微孔材料"扩大"到纳米孔材料所遇到的瓶颈问题是：现有的制备方法-用大尺寸的配体'撑大'框架结构，所获得的具有纳米级尺寸的框架结构松散，溶剂分子移除后 多孔结构极易被破坏；或者主体框架易发生相互贯穿，不易获得纳米级孔洞. 本项目将: 利用金属有机多面体或笼状配位化合物自身具有较大体积，对称性高，结构刚性和可用于连接的部位多的优点，作为构筑单元合成结构新颖的，具有纳米孔结构且骨架稳定的新型材料。并研究材料的吸附、储气等性质。本项研究对于新型纳米容器的制备和开发高性能储氢材料的研究具有重要意义。

金属有机骨架材料是新型的多孔材料，在储能(氢气)方面表现出优异的性能，已经引起了全世界的关注。较大孔穴和结构刚性的金属有机骨架，具有更高的气体吸附能力，是获得储能性能优良的材料的关键。 我们利用具有120 度弯曲角的有机分子1,3-苯二甲酸，和二价过渡金属离子合成了系列金属有机框架，研究表明这些多孔金属有机框架具有吸附二氧化碳和甲醇分子的能力。在气体分离方面具有潜在的应用价值。同时我们也设计了具有刚性平面结构的金属配体CuL，并以 CuL 为构筑单元制备了配位聚合物，这类配位聚合物具有一定的热稳定性，活化后能吸附甲醇分子。