天天看點

綜述:分級多孔金屬-有機凝膠和衍生材料:從基本原理到潛在應用

作者:高分子材料科學

金屬有機凝膠(MOGs)作為一類新型功能性軟材料出現,其中支架架構是通過金屬-配體配位結合其他超分子互相作用(例如氫鍵或π-π堆積)制造的。通過有機和無機(金屬/金屬-氧簇)結構單元的結合,在開發新型電化學傳感器、超疏水材料和離子存儲裝置等方面取得了重大進展。這些飛躍在某種程度上是由這些金屬有機材料固有的分級微孔/中孔孔結構引起的。在這篇評論中,作者概述了這個不斷發展的領域的最新發展。首先,作者闡明了與已确立的傳統凝膠領域的相似之處,并概述了相似之處和不同之處。之後,我們根據其建築/結構性質對不同類型的 MOG 進行分類:(1)原始 MOG,(2)混合 MOG,(3)基于交聯的 MOG 和(4)MOG 衍生材料。此外,作者研究了 MOG 的不同特性以及通過新興增材制造技術制備空間圖案化宏觀結構 MOG 的要求。此外,對 MOG 和 MOG 衍生材料的不同潛在應用領域進行了嚴格評估,并給出了與傳統凝膠基材料相比的潛在改進和缺陷。最後,對MOGs的未來發展方向進行了全面展望。

綜述:分級多孔金屬-有機凝膠和衍生材料:從基本原理到潛在應用

本文要點:

1) 作者概述了這個不斷發展的領域的最新發展。首先,闡明了傳統凝膠領域的相似之處,并概述了相似之處和差異。然後,根據其結構/結構性質對不同類型的MOG進行分類:(1)原始MOG,(2)混合MOG,,(3)基于交聯的MOG和(4)MOG衍生材料。

2) 此外,作者還研究了MOG的不同性質以及通過新興的添加制造技術制備空間圖案化宏觀結構MOG的要求。此外,對MOG和MOG衍生材料的不同潛在應用領域進行了嚴格評估,并給出了與傳統凝膠基材料相比的潛在改進和缺陷。最後,對MOG的未來發展方向進行了全面展望。

綜述:分級多孔金屬-有機凝膠和衍生材料:從基本原理到潛在應用

圖 1 基于明膠和金屬有機凝膠的原型示例的傳統凝膠的構造原理示意圖。

綜述:分級多孔金屬-有機凝膠和衍生材料:從基本原理到潛在應用

圖 2 (a) 原始 MOG 地層示意圖。原始 MOG 形成跟随 MOF 顆粒的随後凝膠化。(b) MOF 包含在聚合物凝膠中的兩種政策的說明性表示。(c) 交聯劑對 MOF 或金屬有機多面體 (MOP) 顆粒進行共價和配位交聯,進而形成交聯 MOG。(d) 描述 MOG 衍生材料的合成。

綜述:分級多孔金屬-有機凝膠和衍生材料:從基本原理到潛在應用

相關論文以題為Hierarchical porous metal–organic gels and derived materials: from fundamentals to potential applications發表在《Chemical Society Reviews》上,通訊作者是都柏林大學Jacek K. Wychowaniec、印度查谟理工學院Kolleboyina Jayaramulu、德累斯頓工科大學Andreas Schneemann教授。

參考文獻:

doi.org/10.1039/D2CS00585A

繼續閱讀