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MOF-5是一种新型的金属-有机框架材料,因其具有高孔容利用率、高比表面积、可剪裁性和良好的对称性,是目前潜在的储氢材料之一。本文采用溶剂热法,分别以DMF和NMP为溶剂,由Zn(NO3)2-H2O和H2BDC自组装成金属-有机框架化合物MOF-5。利用XRD、SEN、TG和IR等研究了上述两种溶剂对MOF-5性质结构、形貌、热稳定性和红外光谱分析等的影响,探讨了贵金属改性剂Ru/AC和Pd/AC改性MOF-5的方法和性质。研究工作对MOF-5的合成方法、处理条件、合成机理及钌炭掺杂等有一定的实际意义。首先,研究了DMF和NMP溶剂对合成的MOF-5性质的影响,结果表明NMP溶剂合成的MOF-5其结晶度、孔容利用率更高,且结构更加稳固有序,立方晶体表面光滑,无贯穿结构。样品在空气中久置、未用CH2C12浸泡以及未抽真空干燥都会影响物质框架的形成,以及降低晶体的孔容利用率。用DMol3模拟计算溶剂NMP与Zn4O(BDC)3的相互作用,结果表明NMP溶剂的存在可能使MOF-5框架结构的稳定性增加,NMP溶剂比DMF溶剂更容易从孔道中去除。其次,分别用机械研磨、碳桥联、前置掺杂3种方法,选用贵金属改性剂Ru/AC和Pb/AC对MOF-5NMP进行改性,实验结果表明机械研磨混合样品在20=18～40。的衍射峰,是样品中蔗糖的特征峰,其中,MOF-5_Pd_m在20=6.8°的峰非常弱,20=9.7°的峰比较强(即R1=17.857),表明样品的孔道性明显下降；桥联样品在0=32°、34°、360处有ZnO的特征峰,这可归结于作为碳桥联媒介的蔗糖放热导致MOF-5部分分解；MOF-5_Pd_m和MOF-5_Pd_b的结晶度和孔容利用率比MOF-5_Ru_m和MOF-5_Ru_b低；前置掺杂所得的MOF-5样品立体结构不规则、表面扭曲、有裂痕；机械研磨和炭桥联的样品热稳定性与MOF NMP比有所下降,分解温度为400℃,而前置掺杂样品的热稳定没有变化。最后,通过吸附等温线模拟可知,当压强小于107kPa时,温度是影响MOF-5体系H2的平衡吸附量决定性因素,温度增加,平衡吸附量减小；在极高压强下(大于107kPa),H2平衡吸附量已非常接近饱和吸附量,温度的影响不再是决定性因素；当温度相同时,钌掺杂[Zn4O(BDC)3]8的H2平衡吸附量大于钯掺杂体系,钌、钯掺杂在一定程度上对H2平衡吸附量有影响。