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二维金属-有机骨架膜的制备及其在分离中的应用

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化学学报 2021年第7期79卷 869-884页

作者：吕露茜赵娅俐魏嫣莹王海辉华南理工大学化学与化工学院广州510640 清华大学化学工程系北京100084

膜分离在面向能源与环境问题的分离过程中具有极大的应用前景,近几十年内发展迅速.金属-有机骨架(MOFs)是一种新型微孔材料,具有孔结构均一、可调控、多样化的特点,用其制备的MOF膜在分离领域极具应用潜力.而二维(2D)材料的飞速发展,使2... 详细信息

膜分离在面向能源与环境问题的分离过程中具有极大的应用前景,近几十年内发展迅速.金属-有机骨架(MOFs)是一种新型微孔材料,具有孔结构均一、可调控、多样化的特点,用其制备的MOF膜在分离领域极具应用潜力.而二维(2D)材料的飞速发展,使2D MOF膜也成为倍受关注的一类新型分离膜.由2D MOF纳米片构筑成的超薄分离膜,通过MOF的固有孔径可以实现分子级别的筛分,而纳米片之间的通道及纳米片面内通道为气体或水分子提供了更多的传质通道,从而实现了优异的分离性能.因此,2D MOF膜被认为有望同时提高分离过程的渗透量和选择性,成为满足工业分离需求的高性能分离膜.

关键词：膜分离金属-有机骨架二维膜纳米片

碳量子点-金属有机骨架复合材料的合成和应用

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化学通报 2023年第8期86卷 923-928页

作者：韩文玉姬博韬孙银霞邓哲鹏兰州交通大学化学化工学院兰州730070

金属-有机骨架材料(MOF)与碳量子点(CD)的复合材料CD@MOF是一种应用范围很广的新型材料。本文介绍了MOF和CD@MOF复合材料的合成方法和复合材料在各领域中的应用,并对其未来发展作出了展望。

关键词：金属-有机骨架碳点复合材料

基于金属-有机骨架的锂离子电池硅负极的研究进展

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复合材料学报 2021年第1期38卷 45-54页

作者：张欢欢万琦石庆宇雷舒畅西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室绵阳621010

近年来,金属-有机骨架(MOFs)及其衍生物由于具有高孔隙率、可修饰的官能团、可控的化学成分等优点,在改善硅负极体积膨胀和导电性等方面取得了很大进展。通过讨论MOFs及其衍生物在锂离子电池硅负极的最新研究成果,重点阐述了以MOFs为基... 详细信息

近年来,金属-有机骨架(MOFs)及其衍生物由于具有高孔隙率、可修饰的官能团、可控的化学成分等优点,在改善硅负极体积膨胀和导电性等方面取得了很大进展。通过讨论MOFs及其衍生物在锂离子电池硅负极的最新研究成果,重点阐述了以MOFs为基体的硅负极的结构设计,提出了影响其电化学性能的相关因素。最后,针对MOFs及其衍生物在电化学应用中的研究瓶颈和可能的发展方向提出看法。

关键词：锂离子电池硅负极容量金属-有机骨架电化学性能

金属-有机骨架离子凝胶膜的制备及其在C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)分离中的应用

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膜科学与技术 2024年第2期44卷 19-28页

作者：高云硕孙玉绣刘丽娟耿晨旭张政清乔志华天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室化学工程与技术学院天津300387 PPG涂料(天津)有限公司天津300457

通过调节反应时间合成出3种不同颗粒大小金属-有机骨架(ZIF-8),并将其与离子液体1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(PmimTf_(2)N)和聚醚共聚酰胺(Pebax 1657)混合制得ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜,用于对丙烯/丙烷混气体系的分离.通过ZI... 详细信息

通过调节反应时间合成出3种不同颗粒大小金属-有机骨架(ZIF-8),并将其与离子液体1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(PmimTf_(2)N)和聚醚共聚酰胺(Pebax 1657)混合制得ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜,用于对丙烯/丙烷混气体系的分离.通过ZIF-8颗粒与离子液体在Pebax膜中的协同作用,实现了金属-有机骨架(MOF)填料在聚合物基质中高达70%的质量掺杂量,C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)体系的气体分离性能也得到明显提升.研究表明,ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜相比于Pebax纯膜,C_(3)H_(6)渗透通量提高了385%,达到了227.1 Barrer;同时,C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)的选择性也从3.04提高到了25.11.此外,在不同温度和压力条件下(10~40℃,0.15~0.3 MPa),ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜均表现出优异的气体分离性能,并表现出了良好的应用前景.

关键词：金属-有机骨架混合基质膜离子凝胶高掺杂量 C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)分离

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疏水金属-有机骨架的合成及应用进展

分析试验室 2022年第12期41卷 1435-1445页

作者：于慧萍崔媛媛杨成雄南开大学化学学院分析科学研究中心天津300071 山东第一医科大学(山东省医学科学院)药学院泰安271016

金属-有机骨架(MOFs)作为一类新颖的多孔材料在诸多领域备受关注。然而,大多数MOFs因结构特性在水中易分解,限制了其应用。制备疏水MOFs可改善其水稳定性,并可拓展其在水体系中的应用。本文综述了疏水MOFs的合成及在催化、油水分离、污... 详细信息

金属-有机骨架(MOFs)作为一类新颖的多孔材料在诸多领域备受关注。然而,大多数MOFs因结构特性在水中易分解,限制了其应用。制备疏水MOFs可改善其水稳定性,并可拓展其在水体系中的应用。本文综述了疏水MOFs的合成及在催化、油水分离、污染物去除和气体吸附等方面的应用进展,并对其发展方向进行了展望。

关键词：金属-有机骨架疏水性综述

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金属-有机骨架光催化降解染料的研究进展

纺织学报 2021年第12期42卷 188-195页

作者：李庆陈灵辉李丹吴志强朱炜樊增禄西安工程大学西安市纺织化工助剂重点实验室陕西西安710048 功能性纺织材料及制品教育部重点实验室(西安工程大学) 陕西西安710048

为促进金属-有机骨架(MOFs)在印染废水处理中的应用,对MOFs光催化降解染料的研究进展进行综述。阐述了MOFs的制备方法和空间结构的高可设计性,分析了提升MOFs可见光催化降解能力的策略:采用发色团修饰的有机配体来构筑高可见光响应性的M... 详细信息

为促进金属-有机骨架(MOFs)在印染废水处理中的应用,对MOFs光催化降解染料的研究进展进行综述。阐述了MOFs的制备方法和空间结构的高可设计性,分析了提升MOFs可见光催化降解能力的策略:采用发色团修饰的有机配体来构筑高可见光响应性的MOFs;选取高可见光敏感的客体分子,通过物理吸附进入MOFs内部空腔或附着于其表面进行后修饰,构建出具有高可见光催化降解效能的MOFs复合材料。论述了提升MOFs循环使用能力即实用性的思路和方法,并分析了MOFs的光催化降解效果和染料降解产物。最后指出:开展基于高水稳定性MOFs的光敏后修饰研究,探索该材料与其他传统材料和技术结合,是推进MOFs在印染废水处理领域应用的努力方向。

关键词：金属-有机骨架光催化降解染料可见光响应性稳定性染色废水废水处理

金属-有机骨架MIL-101(Cr)掺杂聚合物整体柱的制备及其用于酚类化合物的在线固相萃取

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色谱 2019年第8期37卷 824-830页

作者：杨成雄杨雪清严秀平南开大学化学学院分析科学研究中心天津300071 江南大学食品学院分析食品安全学研究所江苏无锡214122

制备了金属-有机骨架(MOF) MIL-101(Cr)掺杂聚合物整体柱,建立了在线固相萃取-高效液相色谱检测水中4-硝基苯酚、2-硝基苯酚、3-甲基苯酚和2,4-二氯苯酚的方法。考察了样品溶液pH值、上样时间、上样流速和解吸时间对酚类化合物萃取效果... 详细信息

制备了金属-有机骨架(MOF) MIL-101(Cr)掺杂聚合物整体柱,建立了在线固相萃取-高效液相色谱检测水中4-硝基苯酚、2-硝基苯酚、3-甲基苯酚和2,4-二氯苯酚的方法。考察了样品溶液pH值、上样时间、上样流速和解吸时间对酚类化合物萃取效果的影响。在最优萃取条件下,采用制备的整体柱检测水中酚类化合物,其富集因子高,线性范围宽,精密度好,检出限低,适用于水中酚类化合物的检测。制备掺杂聚合物整体柱是促进和拓宽MOFs在线固相萃取应用的有效方法之一。

关键词：在线固相萃取金属-有机骨架整体柱酚类化合物

金属-有机骨架及其复合材料在催化炔烃半氢化反应中的应用

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化学通报 2022年第5期85卷 553-559页

作者：陈莲芬兴旺康健肇庆学院环境与化学工程学院肇庆526061

炔烃的半氢化反应在有机合成和精细化工领域具有重要地位,如何同时兼顾反应活性和选择性仍存在很大挑战。目前已有多种材料被应用于相关催化,其中金属-有机骨架(MOFs)及其复合材料受到越来越多关注。MOFs的多孔性、结构可修饰性、空间... 详细信息

炔烃的半氢化反应在有机合成和精细化工领域具有重要地位,如何同时兼顾反应活性和选择性仍存在很大挑战。目前已有多种材料被应用于相关催化,其中金属-有机骨架(MOFs)及其复合材料受到越来越多关注。MOFs的多孔性、结构可修饰性、空间限域效应、协同催化等优点,使其在炔烃的半氢化反应中表现出独特的应用前景。本文综述了MOFs及其复合材料在炔烃的半氢化反应生成烯烃过程中的应用,主要根据活性催化位点的类别展开介绍,重点阐述了不同体系中催化效果和结构之间的关系。

关键词：金属-有机骨架异相催化炔烃半氢化反应

机械化学法制备金属-有机骨架及其复合物研究进展

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无机化学学报 2020年第10期36卷 1805-1821页

作者：陈丹丹衣晓虹王崇臣北京建筑大学建筑结构与环境修复功能材料北京市重点实验室北京100044 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

金属-有机骨架(MOFs)是由金属离子/簇和多齿状有机配体通过配位键桥联而形成的多孔晶态材料。MOFs材料具有孔隙率高、比表面积大、尺寸可调、结构易修饰、功能多样化等特点,使其在气体吸附、分离和催化等方面都具有潜在应用价值。到目... 详细信息

金属-有机骨架(MOFs)是由金属离子/簇和多齿状有机配体通过配位键桥联而形成的多孔晶态材料。MOFs材料具有孔隙率高、比表面积大、尺寸可调、结构易修饰、功能多样化等特点,使其在气体吸附、分离和催化等方面都具有潜在应用价值。到目前为止,在MOFs合成的几种常见方法中,机械化学法(即在无溶剂或极少量溶剂的情况下研磨固体反应物进行的反应)作为一种清洁、绿色、高效的合成手段逐渐引起人们的关注。本综述总结了近年来机械化学合成MOFs及其复合物的典型进展,目的是为机械化学法合成MOFs及其复合材料提供一个通用而易于理解的概述。目前的研究进展表明,机械化学法是一种实用且环境友好的合成方法,为低成本、宏量生产MOFs及其复合物提供了可能。

关键词：金属-有机骨架复合物机械化学法宏量合成