金属有机骨架材料(MOFs)是一类新型多孔材料,其大的比表面积、超高孔隙率以及结构多样化的优点使其在气体吸附与分离、催化、传感和药物传递等方面具有潜在的应用。然而传统MOFs的微孔结构阻碍了大分子的传递与扩散,导致MOFs材料在大分子领域的应用受到限制。多级孔MOFs同时具有微孔和介孔/大孔结构,解决了微孔MOFs中的传质问题,促进了多级孔MOFs的进一步发展与应用。本文首先研究了水热条件下以P123为模板,1,3,5-三甲基苯(TMB)为膨胀剂合成多级孔ZIF-67,实验中探讨了模板剂、膨胀剂的添加量、水热温度和水热时间对多级孔ZIF-67结构以及形貌的影响,采用PXRD、SEM、N2吸-脱附实验对产物的形貌和孔结构进行表征。结果表明适量的P123有利于形成形貌均一的ZIF-67粒子。在TMB的作用下,ZIF-67粒子尺寸有所增大,随着TMB量的增加,可以明显观察到粒子间堆积形成的不规则介孔结构。反应温度为120 ℃时得到的产物粒子尺寸均一,粒径约为85 nm。增加水热反应时间(t>720 min)有利于形成形貌均一的ZIF-67。本文进一步研究了微波辐射条件下,采用模板法合成多级孔ZIF-67,实验中改变模板剂P123、膨胀剂TMB的量、溶剂的种类以及微波辐射时间探究它们对多级孔ZIF-67形貌以及孔结构的影响。结果表明P123的量对样品形貌和尺寸大小影响较小。TMB对多级孔结构的形成起到了重要的作用。介孔孔径分布曲线显示为三峰孔径分布特征,表明所合成的多级孔ZIF-67是同时具有微-介-大孔的多级孔结构,介孔孔径约为35-45 nm。在TMB和P123的作用下,ZIF-67粒子的尺寸约为仅以P123合成时的两倍,更大粒子间堆积形成更大的孔结构。除此之外,当以甲醇为溶剂时得到的产物粒径约为1.5 μm,粒子表面光滑。微波辐射1 in就可以得到产物ZIF-67。本文还研究了多级孔ZIF-67对甲基橙、亚甲基蓝和罗丹明B三种染料分子的吸附性能。结果表明多级孔ZIF-67对三种染料分子均有不同程度的吸附效果,其中对甲基橙的吸附量最大可达14.3 mg·g-1,吸附率约为60%。因此,它在吸附处理废水污染物方面具有潜在的应用价值。