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ZIFs材料对Fe/N/C催化剂氧还原性能的影响
1
作者 宋冬梅 郑秋燕 +3 位作者 潘廷仙 胡长刚 同鑫 田娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期45-51,共7页
过渡金属/氮/碳(M/N/C)催化剂是替代铂基催化剂用于氧还原反应(ORR)的理想材料。沸石咪唑骨架(ZIFs)材料结合了无机沸石的高稳定性和MOFs材料的高比表面积、高孔隙率及可调孔结构等特点,是制备M/N/C催化剂的优良前驱体。本工作以FeSO4&#... 过渡金属/氮/碳(M/N/C)催化剂是替代铂基催化剂用于氧还原反应(ORR)的理想材料。沸石咪唑骨架(ZIFs)材料结合了无机沸石的高稳定性和MOFs材料的高比表面积、高孔隙率及可调孔结构等特点,是制备M/N/C催化剂的优良前驱体。本工作以FeSO4·7H2O为铁源,1,10-菲啰啉为氮源,探究不同ZIFs材料对FeN/C-Zx催化剂ORR性能的影响。通过X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜等对催化剂进行结构表征,使用线性扫描伏安法对催化剂ORR催化活性进行测试。结果表明:FeN/C-Z8催化剂表现出最佳的ORR活性,具有较小的Tafel斜率(64.98 mV/dec)且反应过程是近四电子过程;在经过25000次循环后,FeN/C-Z8催化剂的半波电位仅有20 mV的负移,表现出良好的稳定性。FeN/C-Z8催化剂中存在的Fe3C化合物可有效提高催化剂的催化性能;Zn2+在碳化过程中挥发使FeN/C-Z8催化剂具有较高比表面积(550.09 m2/g)、孔体积(1.36 cm3/g)及丰富的微孔、介孔结构,并促进了过渡金属在ZIFs材料上的均匀分布,使FeN/C-Z8催化剂颗粒较小、分散均匀,这是该催化剂表现出较好的ORR催化性能的可能原因。 展开更多
关键词 氧还原反应 非贵金属催化剂 沸石咪唑骨架 FeN掺杂
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基于山嵛酸和ZIF-8改性的超疏水防结冰棉织物
2
作者 袁华彬 王沂沨 +3 位作者 王家朋 向永翾 陈国强 邢铁玲 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期197-206,共10页
为解决棉织物因结冰导致的保暖性能下降和人体热损失加剧的问题,利用生物质材料山嵛酸和沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)对棉织物进行改性,制备出具有超疏水和防结冰性能的山嵛酸/ZIF-8改性棉织物。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱以及X... 为解决棉织物因结冰导致的保暖性能下降和人体热损失加剧的问题,利用生物质材料山嵛酸和沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)对棉织物进行改性,制备出具有超疏水和防结冰性能的山嵛酸/ZIF-8改性棉织物。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱以及X射线光电子能谱对改性棉织物的表面形貌和化学结构进行分析,并对其浸润性、稳定性和防结冰性能进行表征。结果显示:改性后棉织物表面具有独特的纳米花状结构,接触角高达160.6°,滑动角仅为2°,展现出优异的自清洁和防沾污性能;山嵛酸/ZIF-8改性棉织物还表现出卓越的物理和化学稳定性,能够承受600 min的连续水洗和20次砂纸磨损,并在100℃高温、-20℃低温、强碱、强酸及有机溶剂等极端环境下长期保持稳定;该改性棉织物在-15℃和-20℃环境中延缓结冰时间分别为713.2 s和351.6 s,表现出优异的防结冰性能。此方法不仅拓宽了ZIF-8和生物质材料在纺织品上的应用空间,还为开发防结冰纺织品提供了新思路。 展开更多
关键词 山嵛酸 沸石咪唑酯骨架材料 棉织物 超疏水 自清洁 防沾污 防结冰
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PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜的制备及高效滤除超细颗粒物性能
3
作者 王圣程 王存民 +6 位作者 郝雅馨 朱桂英 李欣雨 宋欣译 张明明 徐欢 何新建 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期155-165,共11页
通过微波辅助法制备了具有高比表面积的咪唑酸分子筛框架-8(ZIF-8)纳米片(ZIF-8-NS),并将其作为纳米电介质均匀分散到聚乳酸(PLA)溶液中,通过静电纺丝技术制备了ZIF-8-NS功能化PLA(PLA/ZIF-8-NS)纳米纤维膜;研究了PLA/ZIF-8-NS纳米纤维... 通过微波辅助法制备了具有高比表面积的咪唑酸分子筛框架-8(ZIF-8)纳米片(ZIF-8-NS),并将其作为纳米电介质均匀分散到聚乳酸(PLA)溶液中,通过静电纺丝技术制备了ZIF-8-NS功能化PLA(PLA/ZIF-8-NS)纳米纤维膜;研究了PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜的微观结构及性能.结果表明,ZIF-8-NS的加入使PLA/ZIF-8-NS纤维明显细化(平均直径253 nm),且纤维表面粗糙度提升;PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜的表面电位达到10.4 kV,介电常数达到2.71,表现出优异的电荷存储能力;PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜对颗粒物的滤除性能优异,在85 L/min的高空气流速下对PM_(0.3)和PM_(0.3~2.5)的过滤效率分别达到95.57%和99.95%,空气阻力为305.3 Pa,且过滤360 min后对PM_(0.3)仍能保持98.50%的高过滤效率;PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜还具有优异的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99.9%.研究结果表明,PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜在实现长效低阻颗粒物滤除方面具有巨大潜力,能够为高尘环境作业人员的呼吸健康防护提供重要保障. 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维膜 咪唑酸分子筛框架-8纳米片 界面极化 长效过滤
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铂纳米颗粒锚定ZIF-8中光诱导催化硅氢加成反应
4
作者 张羽舒 吴淑芳 +2 位作者 马文强 李治全 刘晓暄 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3106-3112,3171,共8页
硅氢加成反应作为合成有机硅产品的最重要的反应类型之一,反应中催化剂的选择和制备一直是研究者关注的热点。合成了一种铂纳米颗粒(Pt NPs),将其固定在沸石咪唑骨架(Zeolitic Imidazolate Frameworks-ZIFs)中作为光催化剂的复合材料,... 硅氢加成反应作为合成有机硅产品的最重要的反应类型之一,反应中催化剂的选择和制备一直是研究者关注的热点。合成了一种铂纳米颗粒(Pt NPs),将其固定在沸石咪唑骨架(Zeolitic Imidazolate Frameworks-ZIFs)中作为光催化剂的复合材料,在紫外光诱导下催化硅氢加成反应。同时还考察了光敏剂萘作为助催化剂对反应转化率的影响,结果表明,随着光敏剂浓度的增加,反应转化率和速率都明显提高;同时还考察了其他因素对反应的影响,如光强和含氢硅油添加量,发现光强的增大对反应转化率也有明显的提升作用,而当含氢硅油添加过量时并不能使反应转化率提高。本工作利用操作简便的方法成功地实现了铂催化剂的制备,为多相铂催化剂的制备提供一种新思路。 展开更多
关键词 铂纳米颗粒 光催化 沸石咪唑骨架(zif) 硅氢加成 光敏剂(PSn)
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碳点修饰ZIF-67活化过氧单硫酸盐降解双酚A性能研究
5
作者 陈江荣 刘露 +4 位作者 邹沛君 田洁 刘利 刘蓉 梁建军 《现代化工》 北大核心 2025年第6期188-194,共7页
利用氮元素掺杂的碳点材料(NCDs)对ZIF-67进行修饰合成NCDs/ZIF-67,并用于活化PMS降解污染物BPA。对NCDs在NCDs/ZIF-67中的掺杂量进行优化,得到最优催化性能的材料100NCDs/ZIF-67,反应30 min对BPA的去除率可达94.87%,相比ZIF-67提升52.... 利用氮元素掺杂的碳点材料(NCDs)对ZIF-67进行修饰合成NCDs/ZIF-67,并用于活化PMS降解污染物BPA。对NCDs在NCDs/ZIF-67中的掺杂量进行优化,得到最优催化性能的材料100NCDs/ZIF-67,反应30 min对BPA的去除率可达94.87%,相比ZIF-67提升52.61%。通过一系列表征获得了100NCDs/ZIF-67形貌、晶体结构、表面元素价态及官能团等信息,并证实100NCDs/ZIF-67的成功合成。探究了100NCDs/ZIF-67投加量、初始BPA浓度、PMS投加量和pH对BPA降解的影响。重复降解实验和100NCDs/ZIF-67反应前后XRD分析结果表明,100NCDs/ZIF-67具有良好的重复利用性能。NCDs在100NCDs/ZIF-67中的掺杂可增加材料活化PMS的位点,提高催化反应中的电子转移效率,从而增强对BPA的去除。 展开更多
关键词 高级氧化 碳点 过氧单硫酸盐 双酚A 沸石咪唑酯骨架
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钾混合电池用ZIF-8衍生碳封装铋
6
作者 陈子涵 邱玉萍 +2 位作者 李民鹏 刘宝 刘卯成 《电池》 北大核心 2025年第3期478-484,共7页
铋(Bi)已广泛用于钾离子电池负极。设计基于沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)衍生碳封装金属铋纳米颗粒的Bi@ZC复合材料,作为钾离子/钾金属混合负极。该负极由于额外的钾沉积具有高能量密度潜力,亲钾Bi纳米颗粒的引入,促进了反应动力学。Bi@ZC负... 铋(Bi)已广泛用于钾离子电池负极。设计基于沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)衍生碳封装金属铋纳米颗粒的Bi@ZC复合材料,作为钾离子/钾金属混合负极。该负极由于额外的钾沉积具有高能量密度潜力,亲钾Bi纳米颗粒的引入,促进了反应动力学。Bi@ZC负极的循环稳定性较好,在77.0 mA/g电流和0.71 mAh/cm^(2)钾化水平下,可稳定循环200次,平均库仑效率为99.46%。与3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTCDA)正极匹配的全电池,以1 000.0 mA/g电流在1.5~3.5 V能稳定循环2 000次。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架(zif-8) 铋纳米颗粒 碳骨架封装金属铋 合金负极 钾离子/金属混合电池
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基于ZIF-7的D-柠檬烯分子印迹压电传感器的设计及气敏性能研究
7
作者 何迷 文韬 +4 位作者 李大鹏 何伟韬 蒋涵 杨干 聂齐毅 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期362-367,共6页
为了快速、无损、高灵敏地检测柑橘是否受到橘小实蝇的侵染,将挥发性气体D-柠檬烯作为主要的虫害标志物,设计和制备了基于ZIF-7的D-柠檬烯分子印迹聚合物(MIP@ZIF-7),滴涂在金电极上制成MIP@ZIF-7-QCM传感器,采用自主研发的气体检测系... 为了快速、无损、高灵敏地检测柑橘是否受到橘小实蝇的侵染,将挥发性气体D-柠檬烯作为主要的虫害标志物,设计和制备了基于ZIF-7的D-柠檬烯分子印迹聚合物(MIP@ZIF-7),滴涂在金电极上制成MIP@ZIF-7-QCM传感器,采用自主研发的气体检测系统测试了传感器的气敏性能,结果表明:ZIF-7的添加显著提高了所制备的MIP@ZIF-7-QCM传感器对D-柠檬烯气体的响应,在质量浓度为600~1800 mg/m^(3)范围内对呈良好的线性响应,灵敏度为0.141 Hz/(mg·m^(3)),是未添加ZIF-7的MIP-QCM传感器的10倍,并且,传感器的响应时间缩短了3/5,恢复时间缩短了1/4。连续测试5次的RSD为2.80%,重复性为97.19%,1个月前后的响应下降率为2.25%~4.31%,具有良好的选择性、重复性和长期稳定性。此外,传感器对次要的虫害标志性气体(芳樟醇、癸醛、α-蒎烯)也有响应,但灵敏度仅为D-柠檬烯的60%、47%和55%。 展开更多
关键词 气体传感器 沸石咪唑酯骨架结构材料 分子印迹聚合物 石英晶体微天平 D-柠檬烯
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基于ZIFs合成的中空双金属(Zn,Co)S纳米晶及其赝电容性质研究 被引量：2
8
作者 成巍 陈彩玲 +3 位作者 于影 李春光 高路 施展 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1303-1308,共6页
通过两步法设计合成了具有中空结构的双金属硫化物(Zn,Co)S纳米晶,并研究了其电化学性质.首先在室温下,以水为溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,利用Zn^(2+),Co^(2+)与2-甲基咪唑的配位作用形成了ZIF-Zn,Co.然后以ZIF-Zn,Co为自... 通过两步法设计合成了具有中空结构的双金属硫化物(Zn,Co)S纳米晶,并研究了其电化学性质.首先在室温下,以水为溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,利用Zn^(2+),Co^(2+)与2-甲基咪唑的配位作用形成了ZIF-Zn,Co.然后以ZIF-Zn,Co为自牺牲模板剂,加入硫代乙酰胺,在微波辐射下快速合成了具有中空结构的(Zn,Co)S纳米晶.电化学测试结果表明,在电流密度为3 mA/cm^2时,(Zn,Co)S纳米晶比电容为423.3 F/g,在电流密度为10 mA/cm^2时,充放电2000次,仍能保持59%的初始电容.所制备的中空纳米结构具有较高的比表面积和较好的电化学性能,可作为超级电容器的电极材料. 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 双金属 空心纳米结构 硫化物 超级电容器
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MNPs@ZIFs催化剂的研究进展 被引量：4
9
作者 薛松林 晏青 +2 位作者 杜艳 姜红 陈日志 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3303-3310,3344,共9页
概括了将金属纳米颗粒(MNPs)嵌入或装载到沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)上构筑MNPs@ZIFs催化剂的方法,包括化学气相沉积法、固体研磨法、溶液浸渍法和自组装法,对其优缺点进行了讨论,并重点介绍了自组装法在制备MNPs@ZIFs催化剂时MNPs空间... 概括了将金属纳米颗粒(MNPs)嵌入或装载到沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)上构筑MNPs@ZIFs催化剂的方法,包括化学气相沉积法、固体研磨法、溶液浸渍法和自组装法,对其优缺点进行了讨论,并重点介绍了自组装法在制备MNPs@ZIFs催化剂时MNPs空间分布的可调控性;介绍了MNPs@ZIFs催化剂微结构的表征手段,特别是分析MNPs在ZIFs中空间分布的方法;探讨了MNPs@ZIFs催化剂在耦合、氧化、还原等反应中的催化性能,分析了其择形催化功能。在此基础上,提出了今后MNPs@ZIFs催化剂研究的主要方向是制备新型高稳定性且具有大孔径的ZIF材料、精确控制MNPs在ZIFs中的空间分布以及开发MNPs@ZIFs催化剂的工业化制备方法。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 金属纳米颗粒 复合材料 制备 表征 催化
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ZIF-8改性自具微孔聚合物膜的制备及其对CO_(2)的分离性能
10
作者 赵红永 赵晨阳 +1 位作者 丁晓莉 张永刚 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期1-6,共6页
为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选... 为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选择层,经过硅橡胶填补后得到无缺陷ZIF-8改性PIM-1膜(pZIF-8@PIM-1),并对其性能和结构进行测试和表征。结果表明:在离子改性后的PIM-1膜表面成功生长了厚度约0.8μm的ZIF-8选择层,晶体尺寸大小均匀,粒径直径在200 nm左右;与PIM-1纯膜相比,由于多价金属离子交联及ZIF-8选择层的存在,pZIF-8@PIM-1的CO_(2)扩散系数明显下降,CO_(2)/N_(2)扩散选择性有所上升,由0.89提升到1.01;ZIF-8中含氮有机杂环与CO_(2)之间的Lewis酸碱作用及2-甲基咪唑环上静电势对CO_(2)的亲和作用,使得pZIF-8@PIM-1的CO_(2)溶解度系数上升,且CO_(2)/N_(2)溶解选择性也得到提升,由18.56提升到20.31;改性后的PIM-1膜CO_(2)/N_(2)扩散选择性及CO_(2)/N_(2)溶解度选择性的双重提升共同促进了CO_(2)/N_(2)分离系数的提升,由原膜的16.57增加到20.43,具有良好的CO_(2)分离性能。 展开更多
关键词 气体分离膜 自具微孔聚合物 类沸石咪唑酯框架-8(zif-8) CO_(2)分离
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3D直写制备ZIF-8/PVDF杂化体系及性能分析
11
作者 海士坤 翟圆梦 +2 位作者 王玥璐 张锦晓 于翔 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期42-47,52,共7页
采用溶剂法合成沸石咪唑骨架-8(ZIF-8),然后利用静电直写技术,采用物理混合法制备得到具有较好光催化性能、立体有序的ZIF-8/PVDF杂化膜。研究表明,采用物理混合的方法加入ZIF-8,对纤维膜的形貌及性能的影响较显著。随着ZIF-8含量的增加... 采用溶剂法合成沸石咪唑骨架-8(ZIF-8),然后利用静电直写技术,采用物理混合法制备得到具有较好光催化性能、立体有序的ZIF-8/PVDF杂化膜。研究表明,采用物理混合的方法加入ZIF-8,对纤维膜的形貌及性能的影响较显著。随着ZIF-8含量的增加,ZIF-8/PVDF杂化膜的表面粗糙度逐渐增大,并且,出现微孔结构,水接触角呈先降低后增大的趋势变化。当ZIF-8的含量为2%时,杂化膜微孔分布较均匀,亲水性较好,杂化膜对盐酸四环素(TCH)溶液的降解效果最佳,降解率为77.9%;另外,其对诺氟沙星、环丙沙星和磺胺甲恶唑的降解率均能达到77%,并且,与第一次循环相比,经过5次循环使用后,杂化膜对TCH的降解率仅有小幅下降。 展开更多
关键词 静电直写技术 聚偏氟乙烯 沸石咪唑骨架-8 光催化 亲水改性
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憎水性ZIFs对糠醛和5-羟甲基糠醛的吸附分离性能 被引量：2
12
作者 彭浩 赵宇 +2 位作者 王静 石琪 董晋湘 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期444-452,共9页
糠醛(furfural)和5-羟甲基糠醛(HMF)是重要的生物质平台化合物。针对低浓度生物质平台化合物的吸附分离,研究了典型沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料结构与糠醛和5-羟甲基糠醛吸附分离性能的关系。选择两种孔径不同但孔容接近的憎水ZIFs材料(6... 糠醛(furfural)和5-羟甲基糠醛(HMF)是重要的生物质平台化合物。针对低浓度生物质平台化合物的吸附分离,研究了典型沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料结构与糠醛和5-羟甲基糠醛吸附分离性能的关系。选择两种孔径不同但孔容接近的憎水ZIFs材料(6元环ZIF-8和8元环MAF-6)用于吸附分离糠醛和5-羟甲基糠醛,分别研究了静态吸附、吸附动力学、竞争吸附、动态穿透性能。实验结果表明:对于糠醛吸附量,ZIF-8(0.48g/g)和MAF-6(0.52g/g)接近;对于5-羟甲基糠醛吸附量,ZIF-8(0.39g/g)和MAF-6(0.40g/g)接近。对于吸附动力学,MAF-6对糠醛和5-羟甲基糠醛吸附在20min达到平衡,而ZIF-8在6h以上才能达到平衡。进一步的动态穿透结果显示:与ZIF-8相比,MAF-6对糠醛的动态吸附快速达到平衡;MAF-6对5-羟甲基糠醛动态吸附容量远大于ZIF-8.最后研究了ZIF-8和MAF-6对双组分糠醛/5-羟甲基糠醛的吸附分离性能,结果显示,ZIF-8分离糠醛/5-羟甲基糠醛受动力学控制;而MAF-6分离糖醛/5-羟甲基糖醛是由热力学控制。 展开更多
关键词 糠醛 5-羟甲基糠醛 吸附分离 沸石咪唑酯骨架(zifs)
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用于高效去除水中孔雀石绿的三层结构磁性复合材料Fe_(3)O_(4)@聚丙烯酸@ZiF-8的制备
13
作者 徐鹏 王莎莎 +2 位作者 陈难难 王澳 于冬妹 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第3期544-554,共11页
设计并合成了一种以磁性纳米粒子为核,聚合物为中间层,金属有机骨架材料为外层的三层结构磁性复合材料(Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8)。首先利用溶剂热法制备Fe_(3)O_(4)纳米粒子,然后通过蒸馏沉淀聚合法在Fe_(3)O_(4)纳米粒子表面包覆聚丙烯... 设计并合成了一种以磁性纳米粒子为核,聚合物为中间层,金属有机骨架材料为外层的三层结构磁性复合材料(Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8)。首先利用溶剂热法制备Fe_(3)O_(4)纳米粒子,然后通过蒸馏沉淀聚合法在Fe_(3)O_(4)纳米粒子表面包覆聚丙烯酸(PAA)层,最后通过原位沉积法在PAA外部包覆ZIF-8。在对Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8的组成和结构进行表征的基础上,深入研究其对孔雀石绿(MG)的吸附性能。透射电子显微镜(TEM)显示Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8具有明显的三层结构,Fe_(3)O_(4)的平均粒径为117nm,PAA层厚度约为17 nm,ZIF-8层的厚度约为14 nm。Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8对MG的吸附量随着p H的升高而增大,吸附过程符合准二阶动力学模型和Langmuir等温吸附模型。此外,Fe_(3)O_(4)@PAA@ZIF-8还表现出良好的重复利用性能,8次循环利用后对MG(500 mg·L^(-1))的最大吸附量仍可达982 mg·g^(-1)。 展开更多
关键词 Fe_(3)O_(4) 沸石咪唑酯骨架材料 吸附 孔雀石绿
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ZIFs椭圆形孔窗的精细调控及糠醛/5-羟甲基糠醛吸附分离性能研究 被引量：2
14
作者 赵宇 石琪 董晋湘 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期555-568,F0003,共15页
在生物质催化炼制呋喃化合物的过程中,通常得到的是低浓度糠醛(Fur)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的混合物。基于Fur和5-HMF都是椭圆形分子,因此通过设计构筑和调控椭圆形孔窗的吸附剂可以实现Fur和5-HMF的筛分分离。选用二价钴盐和三种烷基取... 在生物质催化炼制呋喃化合物的过程中,通常得到的是低浓度糠醛(Fur)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的混合物。基于Fur和5-HMF都是椭圆形分子,因此通过设计构筑和调控椭圆形孔窗的吸附剂可以实现Fur和5-HMF的筛分分离。选用二价钴盐和三种烷基取代基团逐渐增大的咪唑配体(2-乙基咪唑/2-eIm、2-丙基咪唑/2-pIm和2-丁基咪唑/2-bIm)合成了三种椭圆形孔窗尺寸逐渐减小的ANA拓扑ZIFs材料:ANA-[Co(eIm)2]、ANA-[Co(pIm)2]和ANA-[Co(bIm)2]。首先解析了这三种ZIFs材料的晶体结构,并对其进行了PXRD、水蒸气吸附、N2吸脱附和SEM等基本表征,然后采用静态吸附和动态柱吸附研究了这三种材料对Fur和5-HMF的吸附分离性能。静态吸附、单组分动态柱吸附以及综合速率模型模拟计算结果显示:ANA-[Co(pIm)2]狭窄的椭圆形孔窗与Fur分子尺寸接近,但小于5-HMF,使得Fur分子可以吸附进入椭圆形孔窗,而5-HMF分子几乎不能通过。进一步在双组分Fur/5-HMF(5%/5%,质量分数)动态柱吸附中,ANA-[Co(pIm)2]对Fur的吸附量为91.7 mg·g^-1,不吸附5-HMF。因此,通过改变咪唑配体取代基团精细调控ZIFs椭圆形孔窗尺寸,并利用ZIFs椭圆形孔窗的位阻效应实现了Fur和5-HMF的筛分分离。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 糠醛 5-羟甲基糠醛 吸附 分离 回收
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金属有机骨架ZIF-8材料作为农药载体的研究进展 被引量：3
15
作者 蔡润泽 李园园 +3 位作者 贾玉姣 黄啟良 潘灿平 赵鹏跃 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期831-844,共14页
将农药有效成分负载到适宜的载体材料上,通过对载药颗粒进行修饰赋予药物靶向传输、控制释放等功能,可以提高药效和利用率、延长持效期、降低副效应。金属有机骨架(MOFs)由于其独特的结构特征和功能特性,在农药负载领域受到了广泛的关... 将农药有效成分负载到适宜的载体材料上,通过对载药颗粒进行修饰赋予药物靶向传输、控制释放等功能,可以提高药效和利用率、延长持效期、降低副效应。金属有机骨架(MOFs)由于其独特的结构特征和功能特性,在农药负载领域受到了广泛的关注。其中,沸石咪唑酸酯骨架-8 (ZIF-8)是MOFs中一种性能优异的材料,具有比表面积大、孔隙率高、稳定性高、制备简单、pH响应及生物相容性好等优点,是一种理想的农药载体材料。本文总结了ZIF-8常见的合成方法以及常用的负载药物方法,重点综述了ZIF-8作为农药载体的研究进展,分析了ZIF-8作为农药载体可能存在的问题和未来的研究方向,为ZIF-8在农药负载领域的研究与应用提供参考。 展开更多
关键词 金属有机骨架 沸石咪唑酸酯骨架-8(zif-8) 农药载体 农药剂型加工 控制释放
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催化剂ZIF-67的制备及合成D-阿洛酮糖的工艺优化 被引量：2
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作者 韩亚宏 郭元亨 +4 位作者 吴祺路 丁长河 杨凯 钱承敬 王小艳 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第21期157-163,共7页
为降低D-阿洛酮糖的生产成本,本研究旨在开发一款易回收、可重复使用的D-阿洛酮糖无机催化剂,并优化该催化剂生产D-阿洛酮糖的工艺。本文利用Co^(2+)和2-甲基咪唑在水相中合成沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate framework-67,ZIF... 为降低D-阿洛酮糖的生产成本,本研究旨在开发一款易回收、可重复使用的D-阿洛酮糖无机催化剂,并优化该催化剂生产D-阿洛酮糖的工艺。本文利用Co^(2+)和2-甲基咪唑在水相中合成沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate framework-67,ZIF-67),并对其进行表征;并以pH(A)、催化温度(B)、催化时间(C)展开单因素实验;进一步采用响应面法对其催化工艺进行优化。ZIF-67呈现菱形十二面体的结构,催化性能良好,Design Expert 13预测最优反应条件为pH11.1、温度80.0℃、催化时间11.2 min。此条件下,ZIF-67催化活性为1003.5μmol·min^(-1)·g^(-1)。本文首次开发一款D-阿洛酮糖无机催化剂ZIF-67,并通过响应曲面较好地预测出ZIF-67合成D-阿洛酮糖的最佳反应条件,也为D-阿洛酮糖工业化生产开辟了新途径。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料(zif-67) 无机催化剂 响应曲面法 D-阿洛酮糖
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负载ZIF-8的GelMA水凝胶制备及其药物缓释性能和抑菌作用评价 被引量：2
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作者 姜孔昭 李驰宇 +1 位作者 罗云纲 刘志辉 《吉林大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-112,共7页
目的:制备一种含沸石咪唑类骨架材料8(ZIF-8)的复合光交联水凝胶,评价其体外细胞毒性、药物释放能力和抗菌性能。方法:采用水热法合成ZIF-8颗粒,扫描电子显微镜(SEM)观察ZIF-8颗粒微观形态表现。将ZIF-8颗粒以质量分数0.2%的比例与甲基... 目的:制备一种含沸石咪唑类骨架材料8(ZIF-8)的复合光交联水凝胶,评价其体外细胞毒性、药物释放能力和抗菌性能。方法:采用水热法合成ZIF-8颗粒,扫描电子显微镜(SEM)观察ZIF-8颗粒微观形态表现。将ZIF-8颗粒以质量分数0.2%的比例与甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)混合获得复合水凝胶GelMA-Z。采用原子吸收光谱法检测各时间点GelMA-Z中锌离子(Zn^(2+))累计释放量。NIH-3T3细胞分为对照组、GelMA组和GelMA-Z组,将GelMA和GelMA-Z与NIH-3T3细胞共培养1、3和7 d,采用CCK-8法检测各组细胞存活率。大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)分为对照组、GelMA组和GelMA-Z组,将GelMA和GelMA-Z分别与E.coli和S.aureus共培养6、12和24 h,采用酶标仪检测不同时间点各组细菌活性,采用平板抑菌实验和活/死细菌染色实验检测各组细菌菌落形成情况和活/死细菌染色情况。结果:SEM观察,采用水热法合成的ZIF-8颗粒具有均匀的粒径。原子吸收光谱法检测,GelMA-Z中Zn^(2+)在1 d内呈突释阶段后缓慢释放,7 d左右达到平衡。与对照组比较,1、3和7 d时GelMA组和GelMA-Z组细胞存活率均大于90%,差异无统计学意义(P>0.05)。酶标仪检测菌液活性,与细菌共培养6、12和24 h时,与对照组和GelMA组比较,GelMA-Z组E.coli和S.aureus活性明显降低(P<0.05)。平板抑菌实验,GelMA-Z组中菌液涂布后形成的菌落数明显少于对照组和GelMA组。活/死细菌染色实验,GelMA-Z组存在大量红色荧光染色的死细菌,对照组和GelMA组中则为大量绿色荧光染色的活细菌。结论:负载ZIF-8的GelMA水凝胶可实现原位光交联,具有良好的Zn^(2+)释放能力和抗菌性,是一种可用于感染伤口治疗的新型水凝胶敷料。 展开更多
关键词 含沸石咪唑类骨架材料8 甲基丙烯酸酐化明胶 水凝胶 感染伤口 抗菌性能
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掺杂ZIF-8改性全水发泡聚氨酯泡沫 被引量：1
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作者 廉兆龙 王彩凤 +2 位作者 王帅 孙彬 李晓屿 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2105-2108,共4页
在常温的水中利用2-甲基咪唑和六水合硝酸锌制备了多孔低密度材料沸石咪唑框架-8(ZIF-8),用环保溶剂水为发泡剂,采用一步法制备出具有保温隔热能力的聚氨酯泡沫(PUF),探讨ZIF-8用量对聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,添加少量的ZIF-8可... 在常温的水中利用2-甲基咪唑和六水合硝酸锌制备了多孔低密度材料沸石咪唑框架-8(ZIF-8),用环保溶剂水为发泡剂,采用一步法制备出具有保温隔热能力的聚氨酯泡沫(PUF),探讨ZIF-8用量对聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,添加少量的ZIF-8可明显改善聚氨酯泡沫的各项性能;当ZIF-8掺杂量(质量分数)为1%时,聚氨酯泡沫的导热系数降低了18%,压缩强度提高了14.5%。促进全水发泡的聚氨酯泡沫在隔热方面工业化发展。 展开更多
关键词 聚氨酯材料 泡沫 沸石咪唑框架-8 导热系数 力学性能
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Beta@ZIF-67复合材料的制备及对聚乳酸塑料的催化降解性能
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作者 王晨竹 高明坤 +2 位作者 高艳静 齐思贤 于吉红 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期16-24,共9页
以聚乳酸(PLA)为代表的可降解塑料被认为是传统石油基塑料的合适替代品.然而,PLA自然降解的时间较长,同时伴随着CO_(2)的排放.因此,升级回收PLA更有利于实现可持续发展.本文通过将沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)生长在Beta沸石表面,制备了一种B... 以聚乳酸(PLA)为代表的可降解塑料被认为是传统石油基塑料的合适替代品.然而,PLA自然降解的时间较长,同时伴随着CO_(2)的排放.因此,升级回收PLA更有利于实现可持续发展.本文通过将沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)生长在Beta沸石表面,制备了一种Beta@ZIF-67复合材料.该材料可以实现废弃PLA塑料的高效催化降解,在180℃下反应4 h即可将日常生活中所用PLA塑料完全转化为乳酸甲酯(产率高达76.4%).这种高催化效率得益于复合材料开放的孔道结构和较大的比表面积,以及ZIF-67(Lewis酸/碱)与Beta分子筛(Brønsted酸)所提供活性位点的协同作用.本研究为沸石分子筛复合催化剂的设计合成及用于聚乳酸塑料催化降解提供了新的途径. 展开更多
关键词 BETA沸石 沸石咪唑酯骨架 聚乳酸 催化降解
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沸石咪唑骨架材料(ZIF-8)的结构生长过程 被引量：14
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作者 陈英波 赵林飞 +4 位作者 王彪 胡晓宇 刘冬青 周凤潇 张宇峰 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期1-4,共4页
以2-甲基咪唑为有机配体,由硝酸锌提供金属离子,在室温下以甲醇为溶剂合成了沸石咪唑骨架(ZIF-8)晶体.通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、热重分析等手段对晶体结构及其生长过程进行了表征.结果表明:随着反应时间延长ZIF-8晶体... 以2-甲基咪唑为有机配体,由硝酸锌提供金属离子,在室温下以甲醇为溶剂合成了沸石咪唑骨架(ZIF-8)晶体.通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、热重分析等手段对晶体结构及其生长过程进行了表征.结果表明:随着反应时间延长ZIF-8晶体迅速形成,然后逐渐堆积成六面体二维结构,进而形成三维十二面体结构.对ZIF-8结构的生长过程的理解有助于通过控制ZIF-8的大小和形态来制备出功能化的金属有机骨架材料. 展开更多
关键词 金属有机骨架材料 沸石咪唑骨架材料(zif-8) 晶体结构 生长过程
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