一系列稀土金属有机骨架的储气以及荧光性质  

Gas Storage and Optic Properties of a Series of Rare Earth Metal Organic Frameworks

作　　者：李忠月[1] 刘昆[1] 张运兴[1] 朱广山[2] 裘式纶[2] 

机构地区：[1]河南理工大学物理化学学院,焦作454000 [2]吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室,长春130012

出　　处：《无机化学学报》2012年第4期710-714,共5页Chinese Journal of Inorganic Chemistry

基　　金：国家自然科学基金(No.21101059);吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室开放基金(No.2011-08)资助项目

摘　　要：合成了一系列具有高热稳定性的金属有机骨架材料RE(BTC)(H2O),(RE=Y,Tb,Eu,Yx-Tb1-x,Yx-Eu1-x),除去端基水分子后可得到具有一维孔道的空旷结构RE(BTC)。其中,Y(BTC)具有良好的氢气以及甲烷储存性能。在77 K,1 atm条件下,氢气的吸附量高达1.73wt%;在室温,4 MPa条件下,Y(BTC)的甲烷储存量达到饱和,可以达到97.7 cm3.g-1(STP),在美国能源部规定的安全储运压力(3.5 MPa)下,甲烷储存量也能达到96.0 cm3.g-1(STP),与其它同类多孔材料相比具有一定的优越性。骨架中掺杂了微量金属铽(Tb),铕(Eu)的Tbx-Y1-x(BTC)(H2O),Euy-Y1-y(BTC)(H2O)与单一金属的Tb(BTC)(H2O)和Eu(BTC)(H2O)相比,不但降低了材料的成本,而且减小了浓度淬灭对材料荧光性质的影响,优化了材料的荧光性能。Abstract： A series of rare earth metal-organic framework materials [RE（BTC）（H20）, RE=Y, Tb, Eu, Yx-Tbl-x, Y3-Eu1-x with high thermal stability have been synthesized. The frameworks [RE（BTC）] contain l-dimensional channels upon removal of the terminal water molecules. Therein, Y（BTC） expresses an excellent storage ability of H2 and CH4. The H2 storage of Y（BTC） can reach 1.73wt% at 77 K and 1 atm. At room temperature, the saturated CH4 masses are 97.7 cm3＂g-I（STP） at 4 MPa; even under the U.S. DOE pressure standard （3.5 MPa）, the masses can reach approximate 96.0 cm3. g-1（STP）. This is a very outstanding ability for this kind of porous material. Moreover, Tb, Eu-doped Tbx-Y1-x（BTC）（H20）or Euy-Y1-y（BTC）（H20） have eximious optic properties, the cost is reduced deeply as well.

关 键 词：金属有机骨架材料 稀土 储氢 甲烷储存 荧光 

分 类 号：O614.33[理学—无机化学]