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共价有机框架材料/粘胶水刺非织造布的制备及其染料吸附性能
1
作者 李逢春 孙辉 +2 位作者 于斌 谢有秀 张德伟 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期170-179,共10页
为制备用于有机染料废水处理的粘胶水刺非织造布(VSN),用稀盐酸对VSN进行预处理后,以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAP)和2,6-吡啶二甲醛(DFP)为原料、以乙腈为溶剂、以乙酸为催化剂的条件下进行溶剂热反应,在VSN表面原位合成共价有机框架材... 为制备用于有机染料废水处理的粘胶水刺非织造布(VSN),用稀盐酸对VSN进行预处理后,以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAP)和2,6-吡啶二甲醛(DFP)为原料、以乙腈为溶剂、以乙酸为催化剂的条件下进行溶剂热反应,在VSN表面原位合成共价有机框架材料(Pyridine-COF),得到共价有机框架材料/粘胶水刺非织造布(Pyridine-COF/VSN)。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分别表征了Pyridine-COF/VSN的外观形貌、化学结构和元素组成,并测试了其吸附性能、循环使用性能和力学性能。结果表明:Pyridine-COF在VSN纤维表面呈球形结构,粒径为400 nm左右;且制得的Pyridine-COF/VSN对水中阳离子染料亚甲基蓝和罗丹明B(MB和RhB)以及阴离子染料刚果红和甲基橙(CR和MO)均有一定的吸附能力,其中对RhB吸附效率最高,在染液初始质量浓度为20 mg/L、吸附温度为25℃、吸附溶液pH值为7的条件下,Pyridine-COF/VSN对RhB的吸附效率可达98.06%,吸附平衡时间为120 min;Pyridine-COF/VSN具有重复吸附使用性能,经6次循环使用后对RhB的吸附效率可保持在64.60%左右;相比于VSN,Pyridine-COF/VSN的拉伸强度有所下降,而断裂伸长率有所提高。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 粘胶水刺非织造布 吸附性能 吸附机制 染料废水 废水处理
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共价有机框架材料在金属分离富集中的应用
2
作者 李松涛 董少锋 +2 位作者 林月琳 孙颖 林子俺 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期51-60,共10页
随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合... 随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合特定官能团,能够提高COFs对某些金属离子的选择性,COFs材料稳定的共价键连接方式也增强了其在恶劣环境中的稳定性。鉴于此,该文对近年来COFs在金属分离富集中的应用进行了综述,重点对COFs的不同连接方式,及其在贵金属、重金属、稀土元素和放射性元素中的分离富集以及吸附机理进行介绍。最后对COFs在金属分离富集中存在的挑战进行分析,并对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机框架 分离 富集 金属
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喹啉羧酸共价有机框架微球在线固相萃取4种黄曲霉毒素
3
作者 王荣雨 刘杰 +3 位作者 周静 李涛 王晓 纪文华 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期163-171,共9页
以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、联苯二甲醛、丙酮酸为合成反应单体,氨基磺酸为催化剂,利用Doebner串联反应成功制备了具有喹啉羧酸骨架的共价有机框架(QCA-COF)微球。通过优化反应条件发现,采用1,4-二氧六环-乙腈溶液(1∶4,体积比)作为反... 以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、联苯二甲醛、丙酮酸为合成反应单体,氨基磺酸为催化剂,利用Doebner串联反应成功制备了具有喹啉羧酸骨架的共价有机框架(QCA-COF)微球。通过优化反应条件发现,采用1,4-二氧六环-乙腈溶液(1∶4,体积比)作为反应溶剂时,可获得具有微米级粒径的微球。采用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线粉末衍射、N_(2)吸脱附实验对QCA-COF微球的结构进行表征。由于QCA-COF微球具有芳环、喹啉基团、羧基等官能团,可通过氢键、π-π等多重相互作用与黄曲霉毒素进行吸附,其吸附能力优于C_(18)、PSA以及GCB等商用材料。将QCA-COF材料作为在线固相萃取柱的填料,详细优化了在线固相萃取条件。将在线固相萃取柱与高效液相色谱联用,建立了4种黄曲霉毒素的检测方法,检出限为0.024~0.030 ng·g^(-1)。经方法学验证,该方法具有较好的回收率(82.5%~105%)和精密度(4.3%~10%,n=6),适用于花生、小麦、陈皮、杏仁、决明子等食品与中药材中4种黄曲霉毒素的测定。 展开更多
关键词 黄曲霉毒素 在线固相萃取 共价有机框架 高效液相色谱
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基于共价有机框架材料的固相微萃取研究进展
4
作者 程颖超 高祎阳 +6 位作者 李小敏 陈鲁玉 杜芳 郭洁 孟弋童 孙敏 冯娟娟 《色谱》 北大核心 2025年第2期120-130,共11页
固相微萃取(SPME)是一种快速、简便的样品前处理技术,能够实现分析物的富集,并便于与其他检测技术联用,从而建立准确、灵敏的分析方法。SPME技术已被广泛应用于环境监测、食品安全、生命分析、生物医药等诸多领域。SPME技术的核心是萃... 固相微萃取(SPME)是一种快速、简便的样品前处理技术,能够实现分析物的富集,并便于与其他检测技术联用,从而建立准确、灵敏的分析方法。SPME技术已被广泛应用于环境监测、食品安全、生命分析、生物医药等诸多领域。SPME技术的核心是萃取涂层,萃取涂层的性能直接决定着萃取选择性、萃取效率和富集效应等,因此新型、高性能萃取涂层材料的开发一直是分析化学及样品前处理领域的热点。共价有机框架(COFs)是一种通过共价键连接形成的多孔结晶性网状高分子材料,具有比表面积大、孔隙率高、稳定性好、可设计性强、合成及后修饰简便等优点,已广泛应用于气体吸附、催化、传感和药物输送等领域。近年来,COFs在样品前处理领域引起了广泛关注,多种基于COFs的新型SPME材料被开发出来,并应用于不同类型样品中多种分析物的萃取和富集。本文主要总结了近三年COFs在纤维SPME、管内SPME以及膜SPME等方面的研究进展。通过物理涂覆、原位合成以及化学键合的方法,将功能化COFs或COFs杂化材料修饰于纤维表面,制备出SPME纤维;将SPME纤维与色谱分析技术联用,可用于环境和食品样品中多环芳烃、邻苯二甲酸酯类化合物、多氯联苯类化合物和农药等多种分析物的检测,并能够展现出良好的富集能力、较宽的线性范围和较高的灵敏度。基于管内SPME技术,COFs基整体柱型萃取管和纤维填充型萃取管能够与高效液相色谱在线联用,分别开发出针对合成酚类抗氧化剂和双酚类化合物的高灵敏检测方法。此外,COFs也被应用于膜SPME技术,并能够实现环境水中痕量多氯联苯的高效萃取。最后,本文展望了COFs在SPME领域的发展趋势。 展开更多
关键词 共价有机框架 固相微萃取 色谱分析 环境分析 食品分析 生物分析 综述
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新型共价有机框架材料:高效捕获空气中二氧化碳
5
作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第2期72-72,共1页
直接空气捕获(DAC)技术因其能够从大气中移除二氧化碳而受到广泛关注。然而,现有DAC技术存在的能耗高、成本高昂等问题,限制了其广泛应用。近日,加州大学伯克利分校的Omar Yaghi教授及其团队开发了一种新型共价有机框架(COF)材料——COF... 直接空气捕获(DAC)技术因其能够从大气中移除二氧化碳而受到广泛关注。然而,现有DAC技术存在的能耗高、成本高昂等问题,限制了其广泛应用。近日,加州大学伯克利分校的Omar Yaghi教授及其团队开发了一种新型共价有机框架(COF)材料——COF-999,该材料在二氧化碳捕获方面展现出卓越的性能,有望为解决上述问题提供新的思路。 展开更多
关键词 加州大学伯克利分校 团队开发 共价有机框架材料 二氧化碳 COF 捕获
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共价有机框架衍生多孔碳固相微萃取纤维结合气相色谱法测定水样中的邻苯二甲酸酯
6
作者 张莹 赵金凤 +3 位作者 费哲奇 连丽丽 娄大伟 王希越 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期70-79,共10页
以4-甲酰基苯硼酸(FPBA)和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)为单体,通过溶剂热法制备了共价有机框架(COF)FPBA-TAPT,将其直接热解后获得衍生多孔碳材料(PC)FTPC.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱及扫描电子显... 以4-甲酰基苯硼酸(FPBA)和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)为单体,通过溶剂热法制备了共价有机框架(COF)FPBA-TAPT,将其直接热解后获得衍生多孔碳材料(PC)FTPC.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱及扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示,该材料呈球形,表面呈褶皱结构,比表面积为499 m2/g.利用溶胶-凝胶法将其涂覆在不锈钢丝表面制得固相微萃取纤维,结合气相色谱法建立了测定水样中邻苯二甲酸酯(PAEs)的方法.对萃取和解吸条件进行优化后,该方法具有较宽的线性范围(0.5~100μg/L)、较低的检测限(0.018~0.106μg/L)和良好的稳定性(相对标准偏差,RSD≤7.8%).将该方法用于3种水样中PAEs的检测,低(5μg/L)、中(10μg/L)及高(50μg/L)加标回收率为79.5%~123.9%,RSD为1.1%~12.2%,表明该方法具有良好的准确性,可实现水体中PAEs的有效定量分析. 展开更多
关键词 固相微萃取 多孔碳 共价有机框架 邻苯二甲酸酯
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四苯基甲烷共价有机框架材料对气态碘的吸附
7
作者 马建国 方然杰 +4 位作者 吴志能 郑雪帆 魏玮 李翠珍 刘淑娟 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期391-400,共10页
为获得高效稳定的气态碘吸附材料,以四苯基甲烷作为醛基单体,分别与4,4’-二氨基三联苯和2,6-二氨基蒽在水热条件下合成了共价有机框架材料(COFs)DpTp-COF和AnTp-COF,合成的材料能够在400℃保持结构稳定,DpTp-COF和AnTp-COF的比表面积... 为获得高效稳定的气态碘吸附材料,以四苯基甲烷作为醛基单体,分别与4,4’-二氨基三联苯和2,6-二氨基蒽在水热条件下合成了共价有机框架材料(COFs)DpTp-COF和AnTp-COF,合成的材料能够在400℃保持结构稳定,DpTp-COF和AnTp-COF的比表面积分别达到了955 m^(2)/g和786 m^(2)/g。实验条件下DpTp-COF和AnTp-COF对气态碘的最大吸附容量分别为4.75 g/g和4.95 g/g,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附碘的COFs材料可以用乙醇实现碘的脱附,经过四次吸附-脱附循环后DpTp-COF和AnTp-COF的最大吸附容量分别降低了19.36%和24.85%。对吸附碘的DpTp-COF和AnTp-COF进行拉曼光谱和X射线光电子能谱表征,发现碘主要以I_(3)^(-)和I_(5)^(-)形式存在于两种材料上,表明COFs材料和碘分子之间发生了电荷转移。 展开更多
关键词 四苯基甲烷 共价有机框架材料 气态碘 吸附
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高稳定磺酸化三维共价有机框架材料的设计构筑及其对U(Ⅵ)的吸附 被引量：1
8
作者 刘思妍 赵玉宝 +1 位作者 石伟群 袁立永 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期246-257,I0003,共13页
从废水中分离回收U(Ⅵ)对放射性环境治理以及核工业发展具有重要意义。随着共价有机框架材料(COFs)的不断发展,越来越多的COFs材料被用于放射性核素的吸附分离。然而对于三维共价有机框架材料(3D-COFs)而言,由于分子构筑单元及拓扑连接... 从废水中分离回收U(Ⅵ)对放射性环境治理以及核工业发展具有重要意义。随着共价有机框架材料(COFs)的不断发展,越来越多的COFs材料被用于放射性核素的吸附分离。然而对于三维共价有机框架材料(3D-COFs)而言,由于分子构筑单元及拓扑连接方式有限,使得其在性能和应用上受到诸多限制。本工作运用键转化与后接枝相结合的方法,制备一种基于胺键的磺酸功能化3D-COF材料(COF-320-H_(2)SO_(3))用于水溶液中U(Ⅵ)的吸附去除。通过多种表征手段对其结构和性质进行了表征,并系统研究了COF-320-H_(2)SO_(3)对U(Ⅵ)的吸附行为。研究结果表明:亚胺键向胺键的转化显著提升了COFs材料的化学稳定性,同时具有亲水性和强配位能力的磺酸基的引入使材料对U(Ⅵ)吸附能力明显增强,即使在3 mol/L的HNO3条件下,对U(Ⅵ)的吸附容量仍保持在40 mg/g以上。本工作进一步展示了COFs材料特别是3D-COFs材料在分离放射性金属离子方面所展现的潜在应用价值。 展开更多
关键词 三维共价有机框架材料 合成后修饰 键转化 吸附 U(Ⅵ)
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共价有机框架材料磁性固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱法检测茶叶中黄曲霉毒素 被引量：1
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作者 赵东岳 许秀丽 +2 位作者 王秀娟 吴薇 张峰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期263-269,共7页
建立了一种基于共价有机框架材料的磁性固相萃取(magnetic solid phase extraction,M-SPE)结合高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)方法,用于茶叶中4种黄曲霉毒素(afla... 建立了一种基于共价有机框架材料的磁性固相萃取(magnetic solid phase extraction,M-SPE)结合高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)方法,用于茶叶中4种黄曲霉毒素(aflatoxins,AFs)的高效测定。样品经过乙腈、水和冰醋酸按8.0∶1.9∶0.1(V/V)提取、离心、M-SPE和过滤,净化后滤液经正离子模式测定,并用HPLC-MS/MS法进行定量。建立的4种AFs分析方法在0.05~50μg/L范围内线性良好,决定系数R2>0.9992,加标回收率在67.6%~103.7%之间,日内、日间精密度均小于9.24%,方法检出限为0.01~0.06μg/kg,定量限为0.05~0.20μg/kg。本研究制备的共价有机框架材料对AFs吸附能力强,开发的M-SPE-HPLC-MS/MS适用于茶叶中AFs的快速、高灵敏、准确检测。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 高效液相色谱-串联质谱 黄曲霉毒素 磁固相萃取
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AuCu双金属合金修饰共价有机框架用于高效光催化析氢
10
作者 杨文秀 张金锋 +2 位作者 徐全龙 杨云 张礼杰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第10期58-60,共3页
共价有机框架(COFs)是一种具有π-π共轭结构和分子结构可调的晶体多孔有机材料,在光催化领域具有广阔的应用前景。然而,未改性的COFs材料具有反应动力学缓慢的缺点,因此需要引入助催化剂以降低其表面催化反应的势垒,从而加速反应过程... 共价有机框架(COFs)是一种具有π-π共轭结构和分子结构可调的晶体多孔有机材料,在光催化领域具有广阔的应用前景。然而,未改性的COFs材料具有反应动力学缓慢的缺点,因此需要引入助催化剂以降低其表面催化反应的势垒,从而加速反应过程。此工作中,采用双金属合金作为助催化剂,以提高COFs的光催化析氢性能。通过调控AuCu合金的比例,发现Au_(1)Cu_(5)/COF-TpPa具有最高的光催化产氢速率(8.24 mmol·g^(-1)·h^(-1)),甚至高于Pt修饰的COF-TpPa的产氢速率(6.51 mmol·g^(-1)·h^(-1))。经过系统性的表征测试和理论计算分析,Au_(1)Cu_(5)/COF-TpPa表现出高的载流子分离效率和低的H^(*)生成能垒,从而具有高的光催化性能。本研究为利用双金属合金改性COF基光催化剂奠定了理论基础。 展开更多
关键词 光催化 析氢 共价有机框架 双金属助催化剂
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卟啉基共价有机框架材料的电化学应用探究
11
作者 范逸晴 梁书豪 +3 位作者 谭伟强 占杭 曲丽霞 杨启鹏 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期259-265,共7页
共价有机框架材料(COFs)是一类新型的结晶多孔聚合物,具有孔隙高、活性位点丰富、框架结构可调等特点,广泛应用于催化、储能、气体吸附及光电子等领域。其中卟啉基COFs因具有独特的共轭π电子结构,可促进激发态电子的传输,因此在电催化... 共价有机框架材料(COFs)是一类新型的结晶多孔聚合物,具有孔隙高、活性位点丰富、框架结构可调等特点,广泛应用于催化、储能、气体吸附及光电子等领域。其中卟啉基COFs因具有独特的共轭π电子结构,可促进激发态电子的传输,因此在电催化领域有重要的应用。主要介绍了卟啉基COFs的合成策略及其在析氢反应(HER)、析氧反应(OER)、氧还原反应(ORR)和超级电容器的应用,并结合目前研究中存在的问题,提出了卟啉基COFs今后在电催化及储能领域的挑战和发展方向。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 卟啉 电化学
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新型甲基功能化共价有机框架材料的制备及二氧化碳吸附性能
12
作者 陈田 郑琦 +1 位作者 王连军 江莞 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期132-138,共7页
为提高共价有机框架(COFs)材料的结晶度,从而提高其在气体吸附领域的应用,使用2,5-二甲基对苯二甲酰肼(Th-(Me)_(2))与2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪(TFPT)作为构筑单元,采用溶剂热法成功合成新型甲基功能化COF材料(COF-Th-Me)。利... 为提高共价有机框架(COFs)材料的结晶度,从而提高其在气体吸附领域的应用,使用2,5-二甲基对苯二甲酰肼(Th-(Me)_(2))与2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪(TFPT)作为构筑单元,采用溶剂热法成功合成新型甲基功能化COF材料(COF-Th-Me)。利用粉末X射线衍射、红外光谱、固体核磁共振碳谱、氮气吸附-脱附和热重分析等方法,结合理论模拟对COF-Th-Me结构性质进行研究,并对其二氧化碳吸附性能进行分析。结果表明,与无甲基功能化COF(COF-Th)相比,COF-Th-Me的结晶度明显提高,结构表现为AA堆积结构(加权图形方差因子R_(wp)=2.00%,图形方差因子R_(p)=1.53%),具有较高的热稳定性。COF-Th-Me在273K和0.1MPa条件下,对二氧化碳气体的吸附量达到了27.6 cm^(3)/g,由此可知其在气体吸附领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 共价有机框架 结构模拟 溶剂热法 二氧化碳吸附
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高晶体质量共价有机框架材料研究
13
作者 陈珂 李琰 +1 位作者 姜伟星 张滨 《化纤与纺织技术》 CAS 2024年第1期26-28,共3页
高晶体质量共价有机框架材料(COFs)是一类备受瞩目的新兴材料,其发展趋势在当今的材料科学和应用技术领域引发了各国的广泛兴趣。在一个面临资源稀缺和环境挑战的时代,COFs的可控性合成、多功能性设计和跨学科应用为未来材料研究提供了... 高晶体质量共价有机框架材料(COFs)是一类备受瞩目的新兴材料,其发展趋势在当今的材料科学和应用技术领域引发了各国的广泛兴趣。在一个面临资源稀缺和环境挑战的时代,COFs的可控性合成、多功能性设计和跨学科应用为未来材料研究提供了新的方向,这些材料通过其多孔结构、电化学性能和光学性质等方面的独有特性,成为能源存储、传感技术、医疗应用、环境保护等领域的潜在解决方案。文章基于高晶体质量共价有机框架材料的定义和性质特点,研究高晶体质量共价有机框架材料的制备方法,探讨了高晶体质量共价有机框架材料的发展趋势,以便更好地理解高晶体质量共价有机框架材料的未来发展方向,促进其在各种领域的应用和研究。 展开更多
关键词 高晶体质量 共价有机框架材料 材料科学
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共价有机框架材料的热导和热电应用研究进展
14
作者 王梓霄 熊良涛 李浩源 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期226-233,共8页
共价有机框架(COF)材料是一类由质量较小的原子(C、B、N、O等)通过共价键连接形成的周期性规整多孔材料,其因具有可调节的热导率而适用于多种热相关应用。高热导率的COF材料可用于器件散热器等热管理模块,而低热导率的COF材料可以利用... 共价有机框架(COF)材料是一类由质量较小的原子(C、B、N、O等)通过共价键连接形成的周期性规整多孔材料,其因具有可调节的热导率而适用于多种热相关应用。高热导率的COF材料可用于器件散热器等热管理模块,而低热导率的COF材料可以利用热电效应将温度梯度转化为电压,从而提供能源。本文讨论了孔径大小、结晶状态、温度、气体吸附等因素对COF材料热导率的影响规律,综述了目前COF材料的热导率数值范围和近年来利用COF材料导热或者绝热性质以及热电性质的应用研究工作,最后对COF在热导方面的发展方向进行了总结和展望,希望能为COF材料热导和热电相关应用的进一步发展提供参考和启发。 展开更多
关键词 共价有机框架 多孔材料 纳米材料 热导率 热电
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本科生综合实验:基于共价有机框架的核壳型固定相的制备及色谱性能评价
15
作者 刘锦 田文锠 +3 位作者 吴帆 张秋婷 钟燕辉 林子俺 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1006-1012,共7页
在教育部不断推进新课程标准的背景下,本文介绍了一项面向本科生仪器分析课程的综合性教学实验,旨在通过实践提高学生在材料制备和仪器使用方面的技能。该实验通过“一锅法”制备了一种基于共价有机框架的核壳结构固定相材料(SiO_(2)@CO... 在教育部不断推进新课程标准的背景下,本文介绍了一项面向本科生仪器分析课程的综合性教学实验,旨在通过实践提高学生在材料制备和仪器使用方面的技能。该实验通过“一锅法”制备了一种基于共价有机框架的核壳结构固定相材料(SiO_(2)@COF_(TTA-DHTA)),并对其进行了详细的理化表征。随后,采用高效液相色谱技术对该材料的色谱性能进行了评估。整个实验流程包括了材料合成、表征、色谱保留行为研究和色谱分离性能测试。该实验不仅加深了学生对于功能材料性质及其应用的理解,而且提高了他们的实验设计和批判性思维能力。通过理论科学与实验教学的结合,该实验不仅能够培养学生的科研兴趣,还可以锻炼实验操作能力、创新思维和实践能力,同时增强学生的社会责任感和历史使命感,实现实验教学的全方位育人目标。 展开更多
关键词 综合性实验 共价有机框架 色谱固定相 核壳结构
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共价有机框架材料的辐射合成和功能化研究进展
16
作者 张明星 陈俊畅 王殳凹 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第6期19-31,共13页
共价有机框架材料(COFs)是一类新兴的结晶多孔材料,已被广泛应用于分离纯化、吸附、催化、光电、能源存储等领域。COFs的合成过程主要为传统溶剂热法,需要重复且繁琐的冷冻-抽真空-解冻过程、较高的反应温度、密封高压环境和冗长的反应... 共价有机框架材料(COFs)是一类新兴的结晶多孔材料,已被广泛应用于分离纯化、吸附、催化、光电、能源存储等领域。COFs的合成过程主要为传统溶剂热法,需要重复且繁琐的冷冻-抽真空-解冻过程、较高的反应温度、密封高压环境和冗长的反应周期,严重阻碍其大规模制备。此外,大部分的COFs直接由裸露的芳香骨架构筑,不附着任何功能基团,导致COFs材料很难得到应用。电离辐射技术具有操作简单、条件温和、易实现规模化放大等优势,已被广泛应用于材料的制备和功能化。本文主要概述近年利用辐射技术在COFs合成和功能化等领域的研究进展。 展开更多
关键词 共价有机框架 高能射线 辐射合成 辐射功能化
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“组装-解离-重建”法合成具有高连续性的共价有机框架膜用于二氧化碳分离
17
作者 贺美晋(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期8-8,共1页
共价有机框架材料(COFs)是一类极具吸引力的结晶多孔材料,由有机结构单元通过共价键连接而成。它们具有有序的分子尺寸孔、多样的化学结构、高孔隙率、良好的稳定性和功能性有机基团等特性,在膜分离领域具有巨大应用潜力,而且,COF膜的... 共价有机框架材料(COFs)是一类极具吸引力的结晶多孔材料,由有机结构单元通过共价键连接而成。它们具有有序的分子尺寸孔、多样的化学结构、高孔隙率、良好的稳定性和功能性有机基团等特性,在膜分离领域具有巨大应用潜力,而且,COF膜的高连续性对于气体的有效分离至关重要。基于此,东北师范大学邹小勤教授的研究团队提出了一种被称为“组装-解离-重建”的独特方法,制造专门用于CO_(2)/N_(2)分离的COF膜。 展开更多
关键词 东北师范大学 有机基团 分子尺寸 共价有机框架材料 结构单元 研究团队 二氧化碳分离 多孔材料
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共价有机框架材料用于光催化产H_(2)O_(2)研究进展
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作者 许明阳 边恒 +2 位作者 张帅 王明花 何领好 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期34-39,共6页
过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环境友好型材料近年来备受关注,光催化作为一种潜在的技术用于H_(2)O_(2)生产时,不仅可以方便地将太阳能转化为化学能节约能源,而且在环境治理方面具有重要作用。与传统催化剂相比,共价有机框架(COFs)材料... 过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环境友好型材料近年来备受关注,光催化作为一种潜在的技术用于H_(2)O_(2)生产时,不仅可以方便地将太阳能转化为化学能节约能源,而且在环境治理方面具有重要作用。与传统催化剂相比,共价有机框架(COFs)材料作为一种有机光催化剂,在可见光捕获、多孔结构、光化学稳定性和疏水性等方面具有明显的优势,其多孔结构不仅为催化反应提供了丰富的活性位点,还可以在多次循环后保持原始结构。更重要的是COFs材料设计的灵活性和合成方法的多样性,不仅可以预先设计明确的功能化结构用于光催化反应,还可以修饰功能化基团用于提高性能。介绍了光催化产H_(2)O_(2)的反应机理及检测H_(2)O_(2)的常用方法,综述了COFs材料在光催化产H_(2)O_(2)方面的优势以及提高COFs材料催化性能的方法。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 过氧化氢 光催化剂
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基于共价有机框架的SiO_(2)@COF_(ETTA-Td)核壳型固定相的制备及色谱性能研究
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作者 吴帆 田文锠 +3 位作者 刘锦 张秋婷 钟燕辉 林子俺 《大学化学》 CAS 2024年第11期319-326,共8页
本实验旨在设计新型固定相以实现各种分析物的高效分离并应用于教学实验。在二氧化硅微球的表面修饰上共价有机框架,合成具有核壳结构的复合材料(SiO_(2)@COF_(ETTA-Td)),并将其作为混合模式固定相用于高效液相色谱分离。得益于共价有... 本实验旨在设计新型固定相以实现各种分析物的高效分离并应用于教学实验。在二氧化硅微球的表面修饰上共价有机框架,合成具有核壳结构的复合材料(SiO_(2)@COF_(ETTA-Td)),并将其作为混合模式固定相用于高效液相色谱分离。得益于共价有机框架的优异性质,SiO_(2)@COFETTA-Td填充柱在分离烷基苯类、苯胺类和磺胺类等物质中表现出高柱效和优异的分离度,并成功应用于邻苯二甲酸酯类、抗癫痫药物和PM_(2.5)中多环芳烃类物质的分离,这进一步证明SiO_(2)@COF_(ETTA-Td)固定相在复杂生物样品的分离分析潜力。通过这个实验,学生可以熟练掌握高效液相色谱的操作,加深巩固色谱相关理论,了解核壳型固定相分离原理并提高他们的科研思维和创新能力。 展开更多
关键词 高效液相色谱 共价有机框架 核壳型固定相 仪器分析实验
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基于联吡啶共价有机框架材料纳米片的插层结构设计及其在锂硫电池中的应用
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作者 李鑫 谢玉峰 +1 位作者 肖迎波 张琪 《材料研究与应用》 CAS 2024年第3期463-470,共8页
以单质硫为正极材料的锂硫电池(LSBs),因其高的理论比容量和能量密度,在储能领域中受到广泛地关注。然而,LSBs在充放电过程中会产生可溶性多硫化物(LiPSs),LiPSs在电极之间的穿梭效应会导致电池容量快速衰减,从而阻碍LSBs的实际应用。... 以单质硫为正极材料的锂硫电池(LSBs),因其高的理论比容量和能量密度,在储能领域中受到广泛地关注。然而,LSBs在充放电过程中会产生可溶性多硫化物(LiPSs),LiPSs在电极之间的穿梭效应会导致电池容量快速衰减,从而阻碍LSBs的实际应用。为了有效地抑制LiPSs在LSBs中的穿梭效应,设计合成了一种基于联吡啶共价有机框架(COFs)材料的纳米片(Tp-Bpy),并将其用作LSBs的多功能插层。Tp-Bpy纳米片得益于联吡啶中均匀分散的氮位点的强吸附和催化活性,以及其纳米结构可提供更多活性位点等特性,能够很好地吸附LiPSs,并对LiPSs进行催化转化,从而抑制LiPSs的穿梭效应。Tp-Bpy纳米片插层在LiPSs氧化还原反应过程中具有更快的转化动力学,以及降低液固转化过程的电化学极化特性。相较于未修饰的传统聚丙烯(PP)隔膜,Tp-Bpy纳米片插层所组装的LSBs倍率性能和循环稳定性得到明显提升。实验结果表明,以Tp-Bpy纳米片插层所组装的LSBs,在0.1 C下的放电初始容量可达1223 mAh∙g^(−1),在1 C下循环500次后的放电比容量仍有452 mAh∙g^(−1),单圈衰减率低至0.093%。Tp-Bpy纳米片插层材料已成为解决LSBs中LiPSs穿梭效应的主要研究方向之一,本研究为开发新的多功能插层提供了理论支撑。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 联吡啶 纳米片 锂硫电池 插层 穿梭效应 倍率性能 循环稳定性
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