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金属有机框架材料(MOFs)是由金属盐和有机配体通过调制剂合成的有序多孔晶体材料,其结构的易调变性,使其在化学催化方面具有广泛的用途。MOFs的种类虽然较多,但是各种类型的MOFs的性能均存在一定的不足。对此,本文合成的两种MOFs都是对现有类型的MOFs的结构进行改良,得以进一步提高其催化性能。这两种材料都是采用双金属的结构形式进行改良,并容易发挥双金属的协同作用。基于金属卟啉的MOFs,结构中具有丰富的N元素,还可以进一步通过热解来调变其催化活性,因其热解后容易形成高催化活性的金属-氮-碳结构。同样的基于咪唑基的ZIF型MOFs,其结构中也含有丰富的N元素,具有较好的催化活性,通过配合两种不同的节点金属,可以很方便地调变其催化活性。通过对于双金属卟啉MOFs的热解,得到了一类具有良好的反应活性的二氧化碳与环氧化合物加成催化剂;通过改变合成方法,得到了一类具有良好的氧化偶联反应活性的双金属型ZIF。用于二氧化碳的反应可以有效地改善温室效应,催化苯亚磺酸钠反应可以用于生物医学的发展。本论文主要有两个内容:(1)首先合成了有机配体羧基卟啉,并且使用核磁氢谱确证。然后使用两步法合成了母体PCN-224,它是由卟啉为配体、金属锆为节点的MOFs,并通过电镜、N2吸脱附测试等可以判断PCN-224具有良好的物理性质。然后在PCN-224中引入熔点较低的Zn金属和活性较好的Co金属,得到双金属离子的PCN-224-Zn Co1。最后在950℃的管式炉中热解PCN-224-Zn Co1。实验结果表明,热解使Zn挥发,从而释放出更多的碱性位点;同时在PCN-224-Zn Co1-950的金属-氮-碳结构中形成了适宜的酸性和碱性位点的比例。实验结果发现PCN-224-Zn Co1-950对二氧化碳环氧化反应具有非常好的催化效果。并且比较了PCN-224、PCN-224-Zn Co1和PCN-224-Zn Co1-950的催化效果,通过实验结果可以看出PCN-224-Zn Co1-950的催化效果更好。(2)通过简单的两锅法合成了双金属咪唑类MOFs,命名其为Ni/Co-ZIF-67。通过电镜可以判断出其结构为方钠石笼形结构。分别测试Co-ZIF和Ni/Co-ZIF-67的XRD,可以看出其XRD峰几乎不变,还通过ICP测试确认Ni/Co-ZIF-67中的金属含量比。通过测试浸水七天后的ZIF-67和Ni/Co-ZIF-67的XRD,可以发现Co-ZIF的结构已经完全被破坏,而Ni/Co-ZIF-67的结构几乎没发生变化,说明改良后的双金属Ni/Co-ZIF-67的稳定性有非常大的改观。然后用Ni/Co-ZIF-67催化了四氢喹喔啉与R-亚磺酸钠的氧化偶联反应,发现其具有优秀的催化性能。