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第1章 多孔配位聚合物晶体工程1

1.1 引言1

1.1.1 晶体工程和配位聚合物的定义1

1.1.2 多孔配位聚合物的基本特点2

1.2 多孔配位聚合物的设计与合成3

1.2.1 简单拓扑结构与分子构筑学基本概念3

1.2.2 多孔配位聚合物中的网络穿插4

1.2.3 多孔配位聚合物的分子设计8

1.2.4 多孔配位聚合物的合成16

1.3 多孔配位聚合物的性质、表征与应用17

1.3.1 储存19

1.3.2 分离21

1.3.3 分子传感24

1.3.4 其他25

1.4 结论与展望25

参考文献25

第2章 发光金属－有机框架材料28

2.1 引言28

2.2 金属－有机框架材料的设计与合成29

2.2.1 框架结构设计与控制29

2.2.2 合成方法31

2.3 金属－有机框架材料的发光32

2.3.1 有机配体发光33

2.3.2 稀土离子发光33

2.3.3 电荷转移发光34

2.3.4 客体分子发光35

2.4 发光金属－有机框架材料的应用36

2.4.1 荧光探测36

2.4.2 发光与显示44

2.4.3 生物医学48

2.5 结论与展望50

参考文献51

第3章 氧合簇单元构建的多孔晶体化合物54

3.1 引言54

3.2 氧合簇基多孔骨架的构筑途径54

3.3 过渡金属氧合簇单元构建的多孔晶体化合物55

3.3.1 前过渡金属氧合簇构建的多孔晶体化合物55

3.3.2 后过渡金属氧合簇构建的多孔晶体化合物58

3.4 主族元素氧合簇单元构建的多孔晶体化合物60

3.4.1 硼氧合簇构建的多孔晶体化合物60

3.4.2 锗氧合簇构建的多孔晶体化合物64

3.4.3 硼氧合簇与锗氧合簇构建的多孔晶体化合物66

3.4.4 锂氧合簇与铍氧合簇构建的多孔晶体化合物67

3.5 稀土氧合簇单元构建的多孔晶体化合物69

3.5.1 稀土氧合簇构建的多孔晶体化合物69

3.5.2 过渡金属－稀土氧合簇构建的多孔晶体化合物70

3.6 氧合簇基多孔晶体化合物的性能研究70

3.7 结论与展望72

参考文献73

第4章 多级孔沸石分子筛材料76

4.1 多级孔沸石分子筛材料的概念76

4.1.1 传统沸石分子筛材料76

4.1.2 多级孔沸石分子筛材料77

4.2 多级孔沸石分子筛材料的合成78

4.2.1 非模板合成79

4.2.2 硬模板合成80

4.2.3 软模板合成82

4.3 多级孔沸石分子筛材料的结构表征84

4.3.1 氮气吸附85

4.3.2 高分辨透射电镜87

4.3.3 129Xe磁共振89

4.4 多级孔沸石分子筛的催化性能92

4.4.1 裂化反应92

4.4.2 加氢和加氢脱硫（HDS）反应93

4.4.3 甲醇制烯烃（MTO）反应94

4.4.4 氧化反应96

4.4.5 碳链增长反应98

4.5 结论与展望101

参考文献103

第5章 多级孔材料的制备107

5.1 引言107

5.2 多级孔催化剂材料的制备及应用108

5.2.1 多级孔分子筛催化剂材料108

5.2.2 多级孔金属氧化物催化剂131

5.2.3 多级孔碳催化剂138

5.3 结论与展望142

参考文献143

第6章 特殊形貌的分子筛材料151

6.1 引言151

6.2 沸石分子筛形貌控制的主要因素152

6.2.1 合成体系的原料配比152

6.2.2 离子种类和浓度153

6.2.3 硅源和铝源的种类153

6.2.4 结构导向剂154

6.2.5 合成条件154

6.2.6 限制空间合成155

6.2.7 纳米沸石分子筛组装155

6.2.8 助剂155

6.2.9 后处理155

6.2.10 加热方式156

6.2.11 晶种导向156

6.3 纳米沸石分子筛的合成、组装及功能化156

6.3.1 纳米沸石分子筛的微波辅助水热合成157

6.3.2 纳米沸石分子筛片的制备合成158

6.3.3 纳米沸石分子筛的组装与功能化159

6.3.4 沸石分子筛微囊反应器及其应用163

参考文献168

第7章 分子筛膜174

7.1 引言174

7.2 分子筛膜的发展175

7.2.1 分子筛简介175

7.2.2 分子筛膜的发展176

7.2.3 分子筛膜的生长机理176

7.2.4 分子筛膜的表征177

7.3 分子筛膜的合成与制备178

7.3.1 引言178

7.3.2 分子筛膜的合成方法178

7.3.3 分子筛膜的新型制备方法182

7.3.4 几种典型分子筛膜的制备193

7.4 分子筛膜的微观结构控制及定向生长和修饰198

7.4.1 分子筛膜的微观结构控制及定向生长198

7.4.2 分子筛膜的修饰200

7.5 分子筛膜的应用202

7.5.1 引言202

7.5.2 液体渗透汽化分离202

7.5.3 气体渗透和分离205

7.5.4 膜催化反应208

7.6 结论与展望210

参考文献211

第8章 特殊形貌的介孔材料216

8.1 引言216

8.2 介孔二氧化硅材料的形貌控制216

8.2.1 六方棒状216

8.2.2 棒状220

8.2.3 球状和椭圆状221

8.2.4 多面体状223

8.2.5 针状／纤维状224

8.2.6 片状／膜状225

8.2.7 空心球状／胶囊状228

8.2.8 其他形貌229

8.3 介孔金属氧化物／稀土氧化物的形貌控制229

8.4 介孔碳材料的形貌控制233

8.5 影响介孔材料形貌的因素235

8.5.1 表面活性剂种类的影响235

8.5.2 助剂的影响239

8.6 形貌对介孔材料性能的影响241

8.6.1 催化性能241

8.6.2 光电性能242

8.6.3 其他性能242

参考文献243

第9章 金属－有机框架化合物膜247

9.1 金属－有机框架膜材料概述247

9.1.1 金属－有机框架材料简介247

9.1.2 微孔膜的分类和结构249

9.1.3 金属－有机框架膜材料的研究发展250

9.2 金属－有机框架膜的合成方法251

9.2.1 直接法251

9.2.2 晶种法253

9.2.3 其他方法255

9.3 金属－有机框架膜的表征和形貌控制256

9.3.1 金属－有机框架膜的表征手段256

9.3.2 金属－有机框架膜的形貌控制264

9.4 金属－有机框架膜的应用前景265

9.4.1 小分子分离265

9.4.2 传感器271

9.4.3 膜催化反应器276

参考文献278

第10章 纳米孔聚合物膜282

10.1 引言282

10.2 纳米孔聚合物膜的制备方法283

10.2.1 模板法283

10.2.2 径迹蚀刻法286

10.2.3 相转化法287

10.2.4 层层自组装法287

10.2.5 嵌段共聚物自组装法289

10.3 纳米孔聚合物膜的应用296

10.3.1 膜分离296

10.3.2 生物医用298

10.3.3 其他298

10.4 结论与展望300

参考文献300