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金属-有机框架构筑的中空及复合材料在催化电解水方面的研究进展

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分子科学学报 2021年第5期37卷 432-442页

作者：陈一新刘莹张恺吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室吉林长春130012

近年来,金属-有机框架(MOFs)作为合成含金属碳基材料最理想的前驱体之一,获得了广泛关注,由MOFs及其衍生物构筑的中空及复合材料作为电催化剂在电解水领域的研究成果突出.本文将对近年基于MOFs构筑的中空及复合结构材料在电催化析氢、... 详细信息

近年来,金属-有机框架(MOFs)作为合成含金属碳基材料最理想的前驱体之一,获得了广泛关注,由MOFs及其衍生物构筑的中空及复合材料作为电催化剂在电解水领域的研究成果突出.本文将对近年基于MOFs构筑的中空及复合结构材料在电催化析氢、析氧方面的研究进展进行总结,并做展望.

关键词：金属-有机框架中空复合电解水

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金属-有机框架MOF-5的制备与表征

实验技术与管理 2012年第1期29卷 49-50,55页

作者：徐娜李菁冯占恒邱晓航程鹏吴世华南开大学化学学院天津300071

金属-有机框架是当今国际上无机化学领域的研究热点之一。设计了一个无机化学实验,即金属-有机框架MOF-5的制备及其结构表征。该实验将过渡金属盐的制备、金属-有机框架的合成和现代仪器分析技术相结合,由X射线粉末衍射对比单晶模拟谱... 详细信息

金属-有机框架是当今国际上无机化学领域的研究热点之一。设计了一个无机化学实验,即金属-有机框架MOF-5的制备及其结构表征。该实验将过渡金属盐的制备、金属-有机框架的合成和现代仪器分析技术相结合,由X射线粉末衍射对比单晶模拟谱来确定产物的结构及相纯度,并就MOF-5对N2的吸附性能进行了研究。

关键词：金属-有机框架锌对苯二甲酸 X射线粉末衍射吸附

金属-有机框架复合材料的合成及催化性质研究

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金属-有机框架复合材料的合成及催化性质研究

作者：孙钰琳汕头大学

学位级别：硕士

金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是由含无机金属或金属簇的节点和有机连接体构筑形成的晶态多孔材料。由于其具有大比表面积、可调节结构和高孔隙率,使其成为研究异相催化的理想材料。为了实现材料多功能化及其在多领域... 详细信息

金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是由含无机金属或金属簇的节点和有机连接体构筑形成的晶态多孔材料。由于其具有大比表面积、可调节结构和高孔隙率,使其成为研究异相催化的理想材料。为了实现材料多功能化及其在多领域广泛应用,可合成金属-有机框架复合物。在复合材料中,MOFs和各种功能材料的优点如光、电、催化性质等可以有效地结合起来,起到协同作用。通过将MOFs与活性物质结合,设计合成金属-有机框架复合物,对实现催化效果提升具有重要意义。本论文通过设计合成CPd@Zr-NDI催化剂,来实现金属-有机框架、C和钯纳米颗粒在串联反应中的协同催化效果。通过合成一系列Pd@HP-UiO-66复合物,研究金属-有机框架中结构缺陷对催化性能的影响。主要研究成果如下:(一)选用具有高孔隙率、高比表面积的稳定的金属-有机框架Zr-NDI来封装钯纳米颗粒和C。合成C@Zr-NDI,Pd@Zr-NDI和CPd@Zr-NDI复合物。所得到的CPd@Zr-NDI在催化反应氨硼烷脱氢和苯乙烯加氢串联反应中催化效果增强,CPd@Zr-NDI催化性能高于Pd@Zr-NDI。研究C和钯纳米颗粒添加顺序对催化效果的影响,结果表明在负载钯纳米颗粒之前先封装C是提高三元催化体系的催化效果的重要影响因素。这一合成策略为构建具有高催化性能的基于金属-有机框架的三元催化体系提供了新方法,在光、电、催化等方面有着潜在的应用。(二)为了研究金属-有机框架中结构缺陷对催化的影响,选择稳定的UiO-66作为研究对象,通过改变加入调节剂的量和种类,制备了一系列缺陷程度不同的HP-UiO-66。将HP-UiO-66作为载体负载钯纳米颗粒,合成Pd@HP-UiO-66-12 Acid,Pd@HP-UiO-66-8 Acid-70,Pd@HP-UiO-66-8 Acid-35和Pd@HP-UiO-66-8 Acid-17复合物。合成没有缺陷的ND-UiO-66,负载钯纳米颗粒形成Pd@ND-UiO-66。在对硝基苯酚还原反应中测试其催化效果。发现具有适中缺陷的Pd@HP-UiO-66-8 acid-35展现出最高的催化活性。当合成中引入调节剂含量适当时,结构中缺陷程度增加,催化活性会升高。当合成中调节剂引入量达到一定程度后,进一步增加其含量催化活性并不是持续上升,而是会降低。表明金属-有机框架结构中缺陷的存在可以调控催化性能,并且适量缺陷对催化性能提高很重要。这项工作为在功能材料中利用结构缺陷来优化催化性能提供了借鉴和参考。

关键词：金属-有机框架异相催化金属纳米颗粒富勒烯

金属-有机框架在环氧树脂潜伏性固化剂中的应用与研究

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金属-有机框架在环氧树脂潜伏性固化剂中的应用与研究

作者：杨梦晓浙江理工大学

学位级别：硕士

环氧树脂(Epoxy Resin)具有多种优异性能,故而应用于各个领域。通常情况下,环氧树脂在室温条件下为液体状态,使用价值有限。只有加入固化剂经过固化之后,环氧树脂才具备优异性能。显在性固化剂,存在配制繁琐、运输麻烦、贮存期短等缺点... 详细信息

环氧树脂(Epoxy Resin)具有多种优异性能,故而应用于各个领域。通常情况下,环氧树脂在室温条件下为液体状态,使用价值有限。只有加入固化剂经过固化之后,环氧树脂才具备优异性能。显在性固化剂,存在配制繁琐、运输麻烦、贮存期短等缺点,已经无法满足需求,因此潜伏性固化剂备受青睐。2-甲基咪唑(2MI)作为潜伏性固化剂用于环氧树脂中,由于化学活性较强,导致环氧树脂极易发生固化,混合体系贮存期短,使用效率低。因此,需要借助外界载体暂时封闭2MI活性,延长固化体系贮存保质期,通过特定的外界条件再次释放活性,引发固化反应。金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)具有不饱和的金属活性位点、较大的比表面积、孔道尺寸可调控、框架可设计等特点。这些特性都是MOFs作为载体的有利优势。MOFs作为载体负载固化剂的研究报道较少,研发具有强稳定性的新型潜伏性固化剂是一个巨大的挑战。首先MOFs需要利用自身的结构将固化剂封装在孔道中,同时抑制固化剂的活性。然后在外部条件的刺激下,MOFs可以打开孔道,固化剂活性得到迅速释放,从而引发环氧树脂的固化反应。本文通过选用锌基MOF(ZIF-8)和锆基MOF(Ui O-66、Ui O-66-(COOH))作为载体,负载封装固化剂2MI,制备新型环氧树脂潜伏性固化剂。目的在于延长固化体系的贮存保质期,探索固化过程的反应动力学,提高固化产物的性能,扩大环氧树脂的实际应用范围。研究过程与结论如下:(1)利用一步合成法制备新型潜伏性固化剂2MI@ZIF-8。通过将2MI负载到ZIF-8孔道内部,抑制反应活性的同时提高了环氧树脂的固化温度。ZIF-8结构中的不饱和金属位点增强了与环氧树脂的交联作用,提高了固化产物的稳定性。研究表明,E-51/2MI@ZIF-8体系发生固化反应所需的能量较高,即固化反应需要在较高温度下开始。相较于E-51/2MI体系,使用2MI@ZIF-8的固化体系在40℃下的贮存期延长了约2-6倍,不同温度下的贮存稳定性均有所提高。此外,2MI@ZIF-8的制备方法简单易操作,为大批量生产提供了可能。(2)研究不同MOFs作为固化剂载体对固化体系的影响,采用Zr基MOF作为外界载体。以冷凝回流的方式合成Ui O-66,2MI通过溶液浸渍法负载进入MOF孔道。根据2MI负载量的不同,得到不同固化效果的固化剂。研究表明,相较于2MI@ZIF-8固化剂,使用2MI@Ui O-66的固化体系具有更高的固化温度,提高了近15℃。同时,发生固化反应所需的能量相对应的有所增加,E-51/2MI@Ui O-66体系的贮存期再次延长。(3)为进一步扩宽Zr基MOF作为固化剂载体的适用范围,通过改性Ui O-66得到Ui O-66-(COOH)。改性后得到的潜伏性固化剂2MI@Ui O-66-(COOH),孔隙尺寸小,孔道内2MI的负载密度大。研究表明,相对于2MI@Ui O-66固化剂,由于-COOH基团数量的增加,减少了固化反应发生所需的活化能,同时降低了固化温度,扩大了适用范围。与之相对应,E-51/2MI@Ui O-66-(COOH)体系的贮存时间有所缩短。此外,相较于E-51/2MI体系,E-51/2MI@Ui O-66-(COOH)体系的固化产物热稳定性有所提高。

关键词：金属-有机框架环氧树脂潜伏性固化剂 2-甲基咪唑固化

金属-有机框架固定化酶的无机生物矿化强化及其性能研究

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金属-有机框架固定化酶的无机生物矿化强化及其性能研究

作者：周壮华南理工大学

学位级别：硕士

酶固定化技术已被广泛的应用于工业生产,主要用于克服酶的稳定性差和重复使用性能差等缺点,可显著地提升生产效率,同时降低生产成本,是一种环保绿色的技术。孔道捕获法作为固定化技术中一种重要的固定化方法,已有大量的的多孔材料被开发... 详细信息

酶固定化技术已被广泛的应用于工业生产,主要用于克服酶的稳定性差和重复使用性能差等缺点,可显著地提升生产效率,同时降低生产成本,是一种环保绿色的技术。孔道捕获法作为固定化技术中一种重要的固定化方法,已有大量的的多孔材料被开发,用于工业酶的固定化,但是现有的策略往往难以同时解决循环使用能力差和底物/产物的扩散限制问题。生物矿化,是指在生物体内的有机物质的调控下,将溶液中的离子转变成为无机固相矿物并引导其定向结晶的过程。因为生物矿化反应过程的温和性(可发生于常温常压和中性p H的水环境中),生物矿化技术近年来逐渐的被引入到酶固定化领域,以提升酶的热稳定性和化学稳定性等。基于上述两种酶固定化技术的优势,本论文将生物矿化技术与孔道捕获法酶固定化技术联动,开发了一种普适性的可进一步提升已有固定化酶使用寿命和使用次数的方法。技术的核心在于在孔道的受限空间中,被固定化的酶外围氨基和孔道内壁氨基催化硅氧烷的水解和交联,从而在酶和管道内壁引入“无机胶水”,进一步加强固定化酶与管道内壁的相互作用,其优点包括:1)“无机胶水”层的可控引入;通过控制反应物(硅前驱体)的浓度,反应温度(低温可极大降低硅氧烷水解和缩聚的速度)和反应时间可以有效控制“无机胶水”层的厚度,使其在基本不影响酶活性的基础上不干扰底物在孔道中的扩散和传输;2)酶与管道内壁相互作用的强化可有效解决酶泄漏的问题,从而进一步提升原有固定化酶的重复使用能力和次数;3)无机涂层在酶外围的可控附着可有效稳定酶的三维空间结构和构象,从而提升酶的结构稳定性,赋予其进一步抵抗外部环境变化的能力,如温度,溶剂,蛋白酶等;4)处理成本低,可规模化或对已有酶固定化体系原位处理,具有很强的实用性和可操作性,为技术的实际应用提供了良好可能。为了论证两种技术联动的可行性,本文通过酸刻蚀技术制备出了具有介孔孔径且孔径可调的金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOF),并以其作为多孔载体;随后以具有不同尺寸、大小和功能的工业酶,包括:葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOx),疏棉状嗜热丝孢菌来源脂肪酶(Thermomyces lanuginosus lipase,TLL)和青霉素G酰化酶(Penicillin G acylase,PGA)作为模式蛋白,建立并验证了基于介孔MOF固定化酶的生物矿化强化方法。在最适固定化条件下,GOx、TLL和PGA的固定化效率分别为51.91%,60.63%和53.52%,与游离酶相比,固定化酶对高温、有机溶剂和反复冻融操作的抵抗性均得到了提升,在10次连续循环使用后的相对酶活力在20-75%之间。而经过生物矿化强化处理后的固定化酶对高温、有机溶剂和反复冻融操作的抵抗性被进一步地提升,在连续多次使用后的相对酶活力较生物矿化处理前得到了10-30%的提升。进一步,本文所建立的生物矿化性能强化方法同样适用于市售的多孔载体固定化酶体系。本文选取了市售氨基大孔树脂LXTE-705,以GOx为模式蛋白,验证了生物矿化对已有固定化体系的强化能力。在最适固定化条件下,GOx在氨基大孔树脂上的固定化效率为93.55%,固定化酶经过生物矿化处理后的热稳定性可提升25%,在5次连续循环使用后的相对酶活力提升了28%。本论文基于硅氧烷试剂水解反应实现的生物矿化,可以在温和的条件下可控进行。由于其处理成本低,并且可对已有的酶固定化体系进行原位处理,使得这种通过生物矿化强化处理的方法在工业规模上也是可行的,具有很强的实用性和可操作性,为技术的实际应用提供了良好可能。

关键词：酶固定化生物矿化金属-有机框架氨基大孔树脂工业酶

金属-有机框架衍生的杂原子掺杂多孔碳材料用于电催化氧还原

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金属-有机框架衍生的杂原子掺杂多孔碳材料用于电催化氧还原

作者：伍巧福建师范大学

学位级别：硕士

氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)作为清洁能源转换装置如燃料电池的阴极反应,起着至关重要的作用。然而其反应动力学缓慢、Pt/C催化剂价格昂贵、易中毒等限制了其大规模商业应用,因此研发低成本、高效稳定的非贵金属催化剂... 详细信息

氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)作为清洁能源转换装置如燃料电池的阴极反应,起着至关重要的作用。然而其反应动力学缓慢、Pt/C催化剂价格昂贵、易中毒等限制了其大规模商业应用,因此研发低成本、高效稳定的非贵金属催化剂尤为重要,这引起了材料化学家的广泛关注。近年来,晶态金属-有机框架化合物(Metal-Organic Frameworks,MOFs)因其具有可调的化学组成、孔结构、形貌特征和均匀的杂原子分布等特点,因此以MOFs为前驱体/模板衍生的杂原子掺杂多孔碳材料继承了其优点,能显著提升氧还原催化活性而受到重视。基于此,我们采用一系列不同的MOFs材料作为前驱体,制备了不同的杂原子掺杂多孔碳材料,并研究了其在ORR反应中的性能。研究的主要内容如下:***前驱体的形貌尽管会对其衍生的碳材料的性能产生影响,然而目前仍然没有系统研究MOFs形貌与相应碳材料结构性能之间关系的报道。我们以球状、多面体和棒状三种形貌的沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-7作为前驱体,制备了不同形貌、孔特征和比表面积的氮掺杂碳材料,并系统研究了形貌对碳材料结构和氧还原催化活性的影响。其中由多面体ZIF-7-D制备的高比表面积(538 m g)的碳材料(NC-D-800)相比纳米碳球和微米级棒状碳材料,在氧还原反应中表现出最优的催化活性。这说明MOFs形貌对衍生碳材料的形貌、物理性质以及催化性能都有显著的影响。2.共掺杂碳材料催化剂在氧还原反应中得到了一些研究,然而含卤素的多孔碳材料研究较少。为了探究卤素对催化活性的影响,我们采用咪唑鎓盐功能化的MOFs作为前驱体和自牺牲模板,制备了氮和卤素双掺杂多孔纳米碳催化剂。其中氮/溴双掺杂催化剂(BrNC-800)在碱性条件下具有优异的电催化性能、稳定性和抗甲醇毒化能力。其优异的电催化活性归因于:(1)大量吡啶氮和石墨氮的掺杂产生丰富的碳活性位点,同时高的石墨化程度有助于提高导电性,促进氧还原活性;(2)溴的存在改变了催化剂的化学组分和结构特征,并活化相邻碳产生额外活性位点;(3)高比表面和多级孔结构有助于暴露更多氧还原活性位以及加速传质,进而提高催化效率。

关键词：金属-有机框架多孔碳材料燃料电池氧还原反应杂原子掺杂

金属-有机框架π共轭体系调控及其光电催化性能研究

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金属-有机框架π共轭体系调控及其光电催化性能研究

作者：田旭珂河南师范大学

学位级别：硕士

金属-有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）或配位聚合物（Coordination polymers,CPs）因具有周期性排列的分子晶体结构与刚性环境,能够实现载流子有效分离和转移,可极大促进电子和能量传递,在催化、新能源和环境治理等领域已得... 详细信息

金属-有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）或配位聚合物（Coordination polymers,CPs）因具有周期性排列的分子晶体结构与刚性环境,能够实现载流子有效分离和转移,可极大促进电子和能量传递,在催化、新能源和环境治理等领域已得到广泛应用。本文依据晶体工程学理论,采用水热法和溶剂热法成功制备5例MOFs晶态材料,并对其结构和光物理性能进行表征。同时通过选择3种典型染料作为光电催化降解靶物,验证了不同晶态材料的光（电）催化性能,并探究了光电催化处理染料废水的机理。本论文的主要研究成果如下:I.使用5,10,15,20-四（4-吡啶基）-21H,23H-卟啉（TPy P）与硝酸铟在溶剂热条件下合成一例离子型MOF[In（TPy P）]·（NO）(1),并对其进行结构分析、光物理和电化学表征。结构分析表明,该MOF是由In-TPy P阳离子层和NO阴离子构成,并且In占据卟啉环中心位置,与TPy P配体上的吡啶环配位。化合物1不仅具有广泛的紫外-可见光吸收能力,而且表现出高效的载流子分离、迁移效率。同时以罗丹明（Rh B）、甲基橙（MO）和亚甲基蓝（MB）3种典型染料为目标降解物,探究了化合物1的光催化性能。结果表明在短时间内（20-60 min）化合物1对三种染料的降解率均达到90%以上。基于化合物1的晶体结构对其进行了能带结构、部分态密度（PDOS）与前线轨道分布的理论计算,以此解释其光催化降解有机污染物过程。II.使用5,10,15,20-四（4-吡啶基）-21H,23H-卟啉与醋酸锌和醋酸钴在溶剂热条件下分别合成了两例MOFs[Zn（TPy P）]·HO（2）和[Co（TPy P）]·HO（3）,并对这两例MOFs材料进行了结构分析和光物理性能表征。结果发现,两者为结晶于三斜晶系R~空间群的同构体,并且在结构上沿[001]方向具有1D开放式孔道,该孔道被吡啶和客体水分子所占据。光催化实验探究了两例化合物对3种染料的吸附和光催化降解性能。结果表明两者对Rh B有较大的吸附潜力,并且化合物3在80 min内对Rh B和MO的吸附催化降解率均达到90%以上。通过循环实验探究了化合物2和3的稳定性。最后经过自由基清除实验,提出并验证了这两例化合物光催化降解有机染料可能存在的反应机理。III.选取吖啶（AD）与氯化镉、对苯二甲酸（BDA）与乙酸锰分别在溶剂热和水热条件下合成了一例MOFs[Cd（AD）Cl]（4）和[Mn（BDA）(HO)]（5）。结构分析和光物理性能表征显示,化合物4具有由吖啶与卤化铅无机链交替排列的3D网络结构。相邻的聚合物链通过吖啶配体之间的π…π堆积产生2D层,聚合物链又通过与相邻吖啶之间形成C-H…Cl氢键的相互作用进一步将2D层扩展为3D网络。化合物5结构建立在由对苯二甲酸与锰氧簇无机层交替排列的3D网络。其中对苯二甲酸的苯环呈现连续的平行堆积,形成新的π共轭体系,离域的π电子可提供有效的电子传输通道。同时,π共轭体系通过配位键被牢牢固定于Mn（Ⅱ）氧簇无机层之间。两种化合物在3D结构中均显示出π共轭体系与无机组分的交替排列,在分子水平表现出罕见的异质结现象。化合物4在短时间内（80-120 min）对MO和MB的光催化效率达到96%以上。另外,通过原位掺杂方法将Eu、Tb和Co成功掺入化合物5中。得益于化合物5独特结构,实验证明掺杂后的化合物5衍生物具有优异的室温磷光发射和电催化降解Rh B性能（60min,97.40%）。

关键词：金属-有机框架配位聚合物卟啉光电催化染料降解

金属—有机框架的加工成型及铀吸附性能的研究

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金属—有机框架的加工成型及铀吸附性能的研究

作者：郑伊莉浙江理工大学

学位级别：硕士

铀是一种天然存在的元素,具有毒性和放射性,是核能发电的重要组成部分。随着核能的发展,放射性元素铀得到了广泛的应用。但是,陆地上的铀储量是有限的,在海洋中却拥有丰富的铀资源,所以开拓高效、经济的海水中提取铀的技术可确保获得丰... 详细信息

铀是一种天然存在的元素,具有毒性和放射性,是核能发电的重要组成部分。随着核能的发展,放射性元素铀得到了广泛的应用。但是,陆地上的铀储量是有限的,在海洋中却拥有丰富的铀资源,所以开拓高效、经济的海水中提取铀的技术可确保获得丰富的铀储量。吸附法作为一种能耗低、操作简单的水处理工艺,是铀的提取领域应用最广泛的方法之一,开发高容量、高选择性和可重复利用的高效率的吸附剂是铀吸附的关键所在。而金属-有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)则是一类具有优良性能的多孔吸附剂,具有比表面积大、开放的活性金属位点、可设计性等特点,非常适合用来作为提取水溶液中铀酰离子的吸附剂。但MOFs在制备完成初期,通常呈现松散的粉末状,在工业应用中易分散、回收能力差、易导致堵塞,不能直接用于吸附过程,并且粉状物料由于粒径小,在搬运过程中存在粉尘和泄漏等问题,因此对于实际应用来说,将MOFs粉末制成颗粒或其他大小和尺寸的填充物是必要的。在本文中,以富马酸铝(Aluminium fumarate,Al FA)金属有机框架为源材料,对其进行加工成型,通过造粒成型、冷冻制备技术等方法成功制备了Al FA颗粒、Al FA气凝胶和Al FA定向冷冻气凝胶三种成型材料,实现了MOFs的回收再利用。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对这三种成型材料进行了材料形貌和结构的表征,并对其压缩性能进行了测试。通过批量铀吸附实验,讨论了吸附材料的铀吸附性能和影响因素。采用造粒挤压成型的方法制备了Al FA颗粒,随着粘结剂PVA的含量的增加,其抗压缩性能增强,但其比表面积下降幅度较大。铀吸附实验结果表明,10%PVA浓度的Al FA颗粒在溶液p H值为8时达到最大饱和吸附量为471 mg g(25℃);其吸附主要过程为单分子层化学吸附;在离子竞争实验中,表现出良好的铀酰离子选择性;循环吸附脱附U(VI)离子实验中,Al FA颗粒在循环5次以后,对U(VI)离子的铀吸附容量仅下降初始值的5%左右,这表明Al FA颗粒具有良好的循环使用性能。采用传统冷冻干燥的方法制备了块状Al FA气凝胶,力学测试显示,PVA含量越高,其抗压缩性能越强,且完整性相较于Al FA颗粒高。随着PVA含量的增加,其比表面积减小,但下降程度低于Al FA颗粒。铀吸附实验结果表明,其最佳吸附溶液p H值为8;在25℃下,最大饱和吸附值为764.4 mg g,约为Al FA颗粒吸附量的1.5倍,有较大的提升;Al FA气凝胶的铀吸附过程主要是单分子层化学吸附,并表现出良好的铀酰离子选择性。采用定向冷冻制备技术制备了Al FA定向冷冻气凝胶。形貌分析结果显示,其具有纵向规则排列的孔道,随着PVA浓度的增加,孔壁逐渐密实。在PVA的添加含量到达10%或以上,其沿孔道方向的压缩性能在压缩应变40%以内均相同。5%和10%PVA含量的气凝胶比表面积下降较少,且均高于Al FA气凝胶。在25℃下,材料在p H为8时达到最大饱和吸附量为1083 mg g,是这三种成型材料中吸附量和去除率最高的一个材料;铀吸附主要过程为单分子层物理吸附,不同于以上两种成型材料。在相同测试环境下,Al FA定向冷冻气凝胶较以上两种材料性能最佳。

关键词：金属-有机框架加工成型定向冷冻铀吸附

钙钛矿型金属-有机框架化合物多铁性的研究进展

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功能材料 2023年第2期54卷 2026-2035页

作者：徐兴亮王晨宇李兴鳌浙江科技学院应用物理系杭州310023 南京邮电大学应用物理系南京210023

钙钛矿型金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)化合物是潜在的一类新型多功能磁电材料,受到科研人员的广泛关注。介绍了ABX 3架构的钙钛矿型多铁性材料的研究进展与应用概况,重点讨论了ABX 3型MOFs化合物的多铁性与磁电耦合效... 详细信息

钙钛矿型金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)化合物是潜在的一类新型多功能磁电材料,受到科研人员的广泛关注。介绍了ABX 3架构的钙钛矿型多铁性材料的研究进展与应用概况,重点讨论了ABX 3型MOFs化合物的多铁性与磁电耦合效应的机理研究现状。进一步展望了MOFs材料的发展和应用前景,并提出了一种可以作为新型磁电存储器存储单元的MOFs材料。

关键词：金属-有机框架多铁性磁电耦合效应存储器