金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是以无机金属(金属离子或金属簇)为节点,通过有机配体的桥连形成2 D或3 D的配合物。结构上具有无机和有机的组分,性能上兼并无机材料和有机材料的特点,具有多孔、高孔隙率和比表面积、生物相容等特点,在吸附分离、催化、光电磁、药物缓释、生物传感等领域有重大的应用价值。类钙钛矿金属甲酸框架是MOFs的一种,以二价过渡金属离子(Mn2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等)与甲酸根(HCOO-)形成带有负电荷的单元框架,再由质子化胺([CH3NH3+]、[(CH3)2NH2+]、[C(NH2)3+]等)通过静电作用、氢键作用等位于单元框架空腔内,形成412·63网格拓扑结构,整体结构与CaTiO3结构相似。此类材料具有自发磁矩,是磁性MOFs研究热点,且在磁储存、磁记录以及电声器件等领域具有潜在的应用前景。 本文第二章以甲酸为配体,碳酸胍和甲胺为模板,利用醋酸锰、醋酸钴、醋酸铜、氯化镍金属盐,通过超声法简易快速地合成6种微纳米类钙钛矿金属甲酸框架材料[C(NH2)3][MII(HCOO)3](M=Mn, Co, Ni),[CH3NH3][MII(HCOO)3](M=Co, Ni, Cu)。通过PXRD、SEM、TEM表征,发现以[C(NH2)3+] (Gua)为模板合成的GuaMnF, GuaCoF, GuaNiF易形成微球(约1 μm),以[CH3NH3+] (MA)为模板的MACoF, MANiF易形成橄榄球,MACoF大小约1.2×0.8 μm,MANiF大小约0.5×0.3 μm,而MACuF则为片状,约0.5×0.2 μm。其中,微球和橄榄球都是由纳米晶聚集而成。同时研究GuaCoF、GuaNiF、MACoF、MANiF四种微纳米类钙钛矿金属甲酸框架材料的CO2气体以及染料吸附性能。结果表明:四种材料中比表面并不高,但其中MANiF材料因颗粒尺寸最小,比表面大,对CO2吸附量达55.39 cm3/g,即108 mg/g,又因其易制备,原料廉价,具有更大的应用潜力。另外,发现GuaCoF材料对结晶紫的吸附量达116.3 mg/g,降解率达95 %以上,且对三芳基甲烷类染料吸附降解有明显的效果,这将有利于染料废液中三芳基甲烷类的治理,但其机理需进一步研究。 第三章的工作,主要是以[C(NH2)3][Co(HCOO)3] (GuaCoF)为研究对象,通过改变不同反应条件调控产物形貌与大小,对其磁性加以研究。结果发现:随超声时间延长,利于GuaCoF颗粒聚集成微球,且球径不断增大。从5 min到60 min可实现微球平均球径在0.70~1.22 μm范围。微球球径与DMF和乙醇混合溶剂中乙醇的体积含量有关,随乙醇含量增加先减小后增大。在DMF : EtOH=4 : 1(即20 %)微球球...