信息概要

金属有机框架多孔体（Metal-Organic Frameworks, MOFs）是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键自组装形成的具有规则孔道结构的高度结晶多孔材料。其巨大的比表面积、可调的孔径与表面化学性质、以及结构多样性，使其在气体存储与分离、催化、传感、药物递送、环境修复等领域展现出巨大应用潜力。针对MOFs的专业检测至关重要，它直接关系到材料的性能验证、质量控制、应用安全性与可靠性验证。通过精确测定其物理化学、结构及性能参数，可以评估合成工艺的优劣，指导材料设计与优化，确保其满足特定应用场景的严苛要求，并为科学研究与工业应用提供坚实的数据支撑。

检测项目

比表面积, 孔体积, 孔径分布, 晶体结构, 结晶度, 热稳定性, 化学稳定性, 元素组成, 金属含量, 有机配体含量, 表面官能团, 骨架缺陷, 孔道几何构型, 吸附等温线, 吸附选择性, 吸附动力学, 脱附性能, 循环稳定性, 纯度, 杂质含量, 溶剂残留, 颗粒形貌, 颗粒尺寸分布, 堆积密度, 真密度, 振实密度, 机械强度, Zeta电位, 水接触角

检测范围

沸石咪唑酯骨架材料, 材料研究所金属框架材料, 锆基金属有机框架, 铜基金属有机框架, 铁基金属有机框架, 铬基金属有机框架, 铝基金属有机框架, 锌基金属有机框架, 钴基金属有机框架, 镍基金属有机框架, 锰基金属有机框架, 钛基金属有机框架, 镧系金属有机框架, 混合金属金属有机框架, 羧酸类配体框架, 氮唑类配体框架, 膦酸类配体框架, 磺酸类配体框架, 吡啶类配体框架, 柔性金属有机框架, 发光金属有机框架, 磁性金属有机框架, 手性金属有机框架, 核壳结构金属有机框架, 金属有机框架复合材料, 金属有机框架膜材料, 金属有机框架纳米颗粒, 金属有机框架气凝胶

检测方法

气体吸附法：利用低温下气体分子在MOFs表面的物理吸附行为，测定比表面积、孔体积、孔径分布以及吸附等温线（常用气体如N₂, Ar, CO₂）。

X射线衍射：用于确定MOFs的晶体结构、晶相纯度、结晶度，并可通过精修分析晶胞参数。

热重分析：评估MOFs的热稳定性、组成、溶剂/客体分子含量及分解温度。

差示扫描量热法：测定MOFs在加热/冷却过程中的相变、热容变化以及反应热。

傅里叶变换红外光谱：鉴定MOFs中的有机配体、表面官能团、配位模式以及客体分子。

扫描电子显微镜：观察MOFs颗粒的形貌、大小及聚集状态。

透射电子显微镜：提供更高分辨率的形貌、晶体结构及内部孔道信息。

X射线光电子能谱：分析MOFs表面元素组成、化学态及价态。

电感耦合等离子体发射光谱/质谱：精确测定MOFs中金属元素的种类和含量。

元素分析：测定MOFs中C, H, N, S等有机元素的含量，用于推断配体比例和纯度。

物理吸附仪：专门用于气体吸附等温线的测量。

高压吸附测试：测定MOFs在高压条件下（如储氢、储甲烷）的气体吸附性能。

压汞法：测量大孔或介孔MOFs的孔径分布（适用于较大孔径范围）。

固态核磁共振：研究MOFs的局部结构、配体连接性、缺陷以及客体分子相互作用。

色谱法：测定MOFs中溶剂残留或小分子杂质含量。

检测仪器

比表面积及孔隙度分析仪, X射线衍射仪, 热重分析仪, 差示扫描量热仪, 傅里叶变换红外光谱仪, 扫描电子显微镜, 透射电子显微镜, X射线光电子能谱仪, 电感耦合等离子体发射光谱仪, 电感耦合等离子体质谱仪, 元素分析仪, 高压气体吸附仪, 压汞仪, 固体核磁共振波谱仪, 气相色谱仪, 液相色谱仪, 激光粒度分析仪, Zeta电位仪, 接触角测量仪, 万能材料试验机