钴掺杂叶片状沸石咪唑酯骨架结构材料实现磷酸盐快速去除 被引量：1

1

作者 孙太焱 彭海豪 +4 位作者 童婧 向银萍 徐峥勇 杨朝晖 熊炜平 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4929-4938,共10页

为了减小水体富营养化的危害,提高吸附法除磷的效率,本文研究钴掺杂对于锌基叶片状沸石咪唑盐(Zn-ZIF-L)磷酸盐吸附能力的提升.本文采用间歇式吸附试验研究各个影响因素对于吸附的影响,采用XRD、XPS、FT-IR等研究材料的表面微观结构以... 为了减小水体富营养化的危害,提高吸附法除磷的效率,本文研究钴掺杂对于锌基叶片状沸石咪唑盐(Zn-ZIF-L)磷酸盐吸附能力的提升.本文采用间歇式吸附试验研究各个影响因素对于吸附的影响,采用XRD、XPS、FT-IR等研究材料的表面微观结构以推测可能的吸附机理.发现当Zn和Co的初始摩尔比为9.5:0.5时,其吸附性能最好.掺杂后,在10min内吸附量增加55%,最大吸附量达到85.68mg/g,在不同温度、浓度、当pH值为4~8时、在不同阴离子以及腐殖酸环境下保持着较好的吸附性能.当初始浓度为10mg/L时,可吸附去除97%以上的磷,吸附剂在0.1mol/L的Cl^(-)或NO_(3)^(-)中仍能保持93%以上的吸附量.其中,P-OH与Zn-OH/Co-OH之间的化学键、静电相互作用和氢键相互作用在磷酸盐吸附中起主导作用.Co(0.5)-Zn-ZIF-L经过4次循环后仍能保持较高的吸附量.结果表明,Co(0.5)-Zn-ZIF-L能作为一种有效的吸附剂去除水体中的磷酸盐. 展开更多

关键词 除磷 钴掺杂 叶片状沸石咪唑酯骨架结构材料

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沸石咪唑酯骨架结构材料合成及性能研究进展 被引量：17

2

作者 刁红敏 任素贞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1658-1665,共8页

沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)是一类以咪唑或其衍生物为配体的特殊金属有机骨架结构材料(MOFs),因其结构多样性、高度的热学和化学稳定性及高效捕获和存储CO2等性能,近几年受到国内外研究者的广泛关注。本文对含咪唑基配体材料的合成... 沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)是一类以咪唑或其衍生物为配体的特殊金属有机骨架结构材料(MOFs),因其结构多样性、高度的热学和化学稳定性及高效捕获和存储CO2等性能,近几年受到国内外研究者的广泛关注。本文对含咪唑基配体材料的合成和发展现状进行了综述;总结了这种材料在气体的存储和分离、磁性、催化等方面的性能,并对这种新型材料在设计、合成与应用中的广阔前景作了展望。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构材料 金属有机多孔材料 CO2吸附

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钴基沸石咪唑酯骨架结构衍生物锂硫电池正极材料 被引量：1

3

作者 洪轶伦 丛健伟 +3 位作者 石明晨 陈江南 杨晖 刘晓敏 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期40-46,共7页

通过原位复合法合成沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-67),经高温碳化生成含钴的氮掺杂碳多面体(Co-NC),然后通过热熔融渗硫方法制得钴基沸石咪唑酯骨架结构衍生物(S@CoS2-NC)复合材料,以此复合材料作为锂硫电池的正极材料。采用X线衍射仪(X... 通过原位复合法合成沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-67),经高温碳化生成含钴的氮掺杂碳多面体(Co-NC),然后通过热熔融渗硫方法制得钴基沸石咪唑酯骨架结构衍生物(S@CoS2-NC)复合材料,以此复合材料作为锂硫电池的正极材料。采用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、N2吸附-脱附分析仪、热重分析仪(TGA)、X线光电子能谱仪(XPS)以及电化学测试等手段对不同样品进行表征分析并测试其电化学性能。结果表明:在0.2C倍率下S@CoS2-NC/1(制备ZIF-67时反应6 h)复合正极的首次放电比容量最高达1129 mA·h/g,100次充放电循环后容量的保持率为66.61%,相比S@CoS2-NC/2(反应12 h)、S@CoS2-NC/3(反应24 h)复合正极和纯硫正极,比表面积和孔容最大的载体碳骨架经热熔融渗硫后生成的S@CoS2-NC/1复合正极拥有更优良的容量和循环稳定性。 展开更多

关键词 锂硫电池 沸石咪唑酯骨架结构材料 S@CoS2-NC复合材料 活性物质S 正极材料

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沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-71用于低浓度生物基2,3-丁二醇/1,3-丙二醇的吸附分离性能 被引量：3

4

作者 张健爽 高美珍 +2 位作者 王梦瑶 石琪 董晋湘 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1735-1745,共11页

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,生物发酵法生产1,3-丙二醇往往会产生副产物2,3-丁二醇,限制了生物基1,3-丙二醇的进一步工业化应用。1,3-丙二醇与2,3-丁二醇亲水性强,导致其在低浓度发酵液中分离困难。基于2,3-丁二醇比1,3-丙二醇具... 1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,生物发酵法生产1,3-丙二醇往往会产生副产物2,3-丁二醇,限制了生物基1,3-丙二醇的进一步工业化应用。1,3-丙二醇与2,3-丁二醇亲水性强,导致其在低浓度发酵液中分离困难。基于2,3-丁二醇比1,3-丙二醇具有长的碳链和大的极化率,本文采用含有―Cl基团(憎水且具有大的极化率)的ZIF-71吸附分离水中低浓度的2,3-丁二醇/1,3-丙二醇。结果表明,ZIF-71对双组分2,3-丁二醇/1,3-丙二醇(50 g/L,50 g/L)中2,3-丁二醇的静态竞争吸附容量为123.6 mg/g,对2,3-丁二醇/1,3-丙二醇分离选择性高达7.6,分离效果优于沸石材料Beta。在3次循环吸附-解吸实验中ZIF-71依旧保持着稳定的结构和对2,3-丁二醇的选择性吸附能力。通过分子模拟,揭示了ZIF-71对1,3-丙二醇和2,3-丁二醇的吸附分离机制。ZIF-71与1,3-丙二醇之间主要通过弱的范德华力作用;而ZIF-71与2,3-丁二醇之间则是通过强的范德华力与弱的氢键协同作用,从而对2,3-丁二醇产生选择性吸附。可以看出,ZIFs材料有望成为选择性吸附分离低浓度副产物2,3-丁二醇的吸附剂,推动生物法制1,3-丙二醇的工业化发展。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构材料 ZIF-71 吸附分离 1 3-丙二醇 2 3-丁二醇

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基于咪唑酯骨架结构材料-7的涡旋辅助微固相萃取 被引量：1

5

作者 葛丹丹 况永丽 +2 位作者 朱鸿敏 张毅 王颖臻 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期665-669,共5页

采用漩涡辅助微固相萃取的样品前处理方法,并结合高效液相色谱检测水样中的紫外吸收剂。沸石咪唑酯骨架结构材料-7(ZIF-7)具有大的比表面积,永久性孔道,开放的金属位点,以及较高的化学稳定性及水热稳定性,本文将ZIF-7作为固相萃取剂用... 采用漩涡辅助微固相萃取的样品前处理方法,并结合高效液相色谱检测水样中的紫外吸收剂。沸石咪唑酯骨架结构材料-7(ZIF-7)具有大的比表面积,永久性孔道,开放的金属位点,以及较高的化学稳定性及水热稳定性,本文将ZIF-7作为固相萃取剂用于微固相萃取水样中的紫外吸收剂。实验考察了萃取剂用量、萃取时间、洗脱溶剂、洗脱时间、溶液pH值和盐浓度等对萃取效率的影响。最优实验条件为:ZIF-7的质量为15 mg,萃取时间是8 min,洗脱剂是甲醇∶乙腈(体积比3∶7),洗脱时间为5 min,NaCl溶液浓度为0 mg/mL,溶液pH为3。在此条件下,方法在2.5~750 ng/mL的范围内具有良好的线性,检出限为0.2~0.8 ng/mL,定量限为1.0~2.5 mg/mL。采用该方法分析实际水样中的紫外吸收剂,加标回收率为90.3%~111.5%,相对标准偏差为1.4%~7.2%,结果良好。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构材料-7 漩涡辅助微固相萃取 紫外吸收剂 高效液相色谱

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氮杂碳原位包覆Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)@C异质结构复合材料的设计构筑及高效储锂性能

6

作者 田润赛 卢芊 +4 位作者 张洪滨 张渤 冯源源 魏金香 冯季军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2592-2601,共10页

通过液相法合成了Cu_(2)O纳米立方体,并在其基础上利用金属有机框架化合物(MOFs)的自组装形貌调控,进一步构建了层级多孔Co_(3)O_(4)和氮杂碳双壳层的Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)@C异质结构复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)... 通过液相法合成了Cu_(2)O纳米立方体,并在其基础上利用金属有机框架化合物(MOFs)的自组装形貌调控,进一步构建了层级多孔Co_(3)O_(4)和氮杂碳双壳层的Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)@C异质结构复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)、BET比表面积及孔径分析、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段证实了Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)@C异质结构复合材料的成功构筑.双壳层结构设计和丰富的层级孔道结构有效抑制了材料在充放电循环过程中的体积膨胀,材料在循环100次后仍保持了原有的形貌和构造.表面多孔结构对电解液的充分浸润、异质结构的界面内建电场以及缺陷氮杂碳的表面包覆有效提升了材料的电子和离子导电能力.异质结构设计、形貌调控、多孔特性和氮杂碳的协同作用,使得Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)@C复合材料呈现出优异的电化学性能,在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量达到2065 mA·h/g,在2 A/g电流密度下的可逆放电比容量高于360 mA·h/g,在1 A/g电流密度下循环350次后仍有530 mA·h/g的高可逆放电比容量. 展开更多

关键词 复合负极材料 异质结构 双沸石咪唑酯骨架结构 氮杂碳 协同效应

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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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非选择性缺陷的金属有机框架膜用于高效气体分离

8

作者 贺美晋(摘译) 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第3期89-89,共1页

多晶分子筛膜中缺陷的持续存在对其实现理论分离和规模化生产造成了重大障碍。多晶膜选择性低主要是由于合成过程中不可避免地形成了非选择性缺陷,导致多晶分子筛材料的孔结构间不匹配。昆士兰大学朱中华教授团队提出了一种在受限环境... 多晶分子筛膜中缺陷的持续存在对其实现理论分离和规模化生产造成了重大障碍。多晶膜选择性低主要是由于合成过程中不可避免地形成了非选择性缺陷,导致多晶分子筛材料的孔结构间不匹配。昆士兰大学朱中华教授团队提出了一种在受限环境中通过抑制晶体生长策略来减少金属有机框架(MOF)膜非选择性缺陷的新方法。在基底和预生长的顶部沸石咪唑酯骨架材料(ZIF)层之间使用密集堆积的晶种阵列进行原位ZIF形成,产生了一个受限的膜夹层。该夹层高度均匀,具有紧密堆积的晶体结构。与不受控制的晶体生长不同,研究人员有目的地在平行于基底的方向上调节层间膜的生长。与随机生长的顶层相比,受限夹层中的缺陷显著减少了99%,使H_(2)N_(2)选择性比非受限的参考MOF膜增加了约353%。这种新型膜的性能高于罗伯逊上限。该膜具有高H_(2)渗透性和选择性,大大超过了同类ZIF膜。 展开更多

关键词 金属有机框架 沸石咪唑酯骨架材料 晶体生长 晶体结构 气体分离 昆士兰大学 分子筛膜 多晶膜

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一锅法合成纳米复合材料MB@ZIF-67及其表征研究 被引量：3

9

作者 韩亭亭 毕博 +1 位作者 郭献敏 刘莹莹 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期164-167,共4页

采用一锅法将染料亚甲基蓝(MB)成功的组装入类沸石咪唑酯骨架结构材料Co(mIm)_2(ZIF-67)的孔道中,合成了纳米复合材料MB@ZIF-67,并对其进行了表征。同时研究了ZIF-67和MB@ZIF-67对染料甲基橙(MO)的吸附,结果表明:两者对MO的最大吸附量... 采用一锅法将染料亚甲基蓝(MB)成功的组装入类沸石咪唑酯骨架结构材料Co(mIm)_2(ZIF-67)的孔道中,合成了纳米复合材料MB@ZIF-67,并对其进行了表征。同时研究了ZIF-67和MB@ZIF-67对染料甲基橙(MO)的吸附,结果表明:两者对MO的最大吸附量分别为12.8和15.5mg/g;最大去除率分别为63.7%和77.5%。吸附过程是ZIF-67骨架中的钴离子与MO分子中—SO_3^-之间的静电引力引起的。同时二者的吸附量相差2.7mg/g,说明吸附过程中MB@ZIF-67与MO之间存在较大的范德华力。 展开更多

关键词 类沸石咪唑酯骨架结构材料 ZIF-67 亚甲基蓝 甲基橙

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ZIF-8多孔材料吸附CO_(2)的格子Boltzmann模拟 被引量：1

10

作者 杨会盼 金晶 +3 位作者 赵健 侯封校 丁正浩 朱杰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1363-1370,1376,共9页

基于格子Boltzmann方法,在表征体元尺度上研究了ZIF-8材料吸附烟气中CO_(2)的流动耦合传质过程。分别采用二维D2Q9、D2Q5模型描述速度场和浓度场,分析了ZIF-8吸附剂粒径在0.05~0.20 mm、孔隙率在0.50~0.80以及颗粒排列方式对CO_(2)吸附... 基于格子Boltzmann方法,在表征体元尺度上研究了ZIF-8材料吸附烟气中CO_(2)的流动耦合传质过程。分别采用二维D2Q9、D2Q5模型描述速度场和浓度场,分析了ZIF-8吸附剂粒径在0.05~0.20 mm、孔隙率在0.50~0.80以及颗粒排列方式对CO_(2)吸附性能的影响,并描述了吸附床中的流动、扩散以及吸附现象。结果表明:粒径越大,吸附床中对流作用越强,吸附平衡所需时间减小;孔隙率越小,局部流速增大越明显,为避免流速过大造成局部吸附不充分,工程应用中宜采用孔隙率较大的ZIF-8吸附剂;与采用随机排列和错列排列相比,顺列分布时可有效缩短达到吸附平衡所需的时间;对CO_(2)吸附量影响的敏感性依次为孔隙率>排列方式>粒径,因此在实际应用中应首先考虑对ZIF-8孔隙率的选择。 展开更多

关键词 二氧化碳捕集 格子BOLTZMANN方法 介尺度 吸附剂 沸石咪唑酯骨架结构材料

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核壳结构ZIF-67@ZIF-8的制备及其超级电容性能研究 被引量：3

11

作者 邹伦妃 马振超 +2 位作者 王苏龙 白宇森 王亚珍 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第4期512-515,557,共5页

采用胶体化学合成法,在室温下使六水硝酸钴[Co(NO_(3))_(2)·6 H_(2)O]与2-甲基咪唑(MeIm)反应制备出ZIF-67,并将其作为湿种子,再通过原位生长法将二水乙酸锌(C4H_(6)O_(4)Zn·2 H_(2)O)与2-甲基咪唑(MeIm)生成的ZIF-8包裹在ZIF... 采用胶体化学合成法,在室温下使六水硝酸钴[Co(NO_(3))_(2)·6 H_(2)O]与2-甲基咪唑(MeIm)反应制备出ZIF-67,并将其作为湿种子,再通过原位生长法将二水乙酸锌(C4H_(6)O_(4)Zn·2 H_(2)O)与2-甲基咪唑(MeIm)生成的ZIF-8包裹在ZIF-67外,制备出核壳结构ZIF-67@ZIF-8材料,并用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等方法对材料的形貌和结构进行表征。实验通过控制变量法改变原料金属离子的摩尔配比,得到不同配比下的样品,并将其制备成工作电极,在三电极体系下进行循环伏安法、恒流充放电法等电化学测试,结果表明,在原料金属离子(Co^(2+)与Zn^(2+))的摩尔比为1∶1时,制备出的材料在恒流充放电测试中电流密度为1 A/g时比电容为1144.4 F/g,具有较高的比电容以及较好的循环稳定性。 展开更多

关键词 类沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs) 核壳结构 电极材料 比电容

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ZIF-67和ZIF-8对酸性红151的吸附脱色性能研究 被引量：8

12

作者 董晋湘 宋正伟 +1 位作者 石琪 康小珍 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期305-308,318,共5页

研究了具有SOD拓扑结构的ZIF-67和ZIF-8两种类沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)对酸性红151(AR151)染料废水的吸附脱色作用,对影响实验因素的初始浓度和接触时间进行了探讨。结果表明:ZIF-67和ZIF-8吸附剂对AR151的吸附较好地符合Langmuir... 研究了具有SOD拓扑结构的ZIF-67和ZIF-8两种类沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)对酸性红151(AR151)染料废水的吸附脱色作用,对影响实验因素的初始浓度和接触时间进行了探讨。结果表明:ZIF-67和ZIF-8吸附剂对AR151的吸附较好地符合Langmuir吸附等温线,并且两者对AR151的最大吸附容量分别为72.44mg/g和57.80mg/g。吸附过程的机理可能是由于不饱和骨架金属Co(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)与染料分子中-SO3-之间的静电引力所造成。 展开更多

关键词 类沸石咪唑酯骨架结构材料 染料 液相吸附 吸附等温线

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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

13

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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ZIF-8粒子尺寸对PDMS填充膜渗透汽化性能的影响研究 被引量：3

14

作者 郭学彬 王莉敏 +1 位作者 张秀秀 展侠 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期124-127,133,共5页

以聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜为支撑层,将沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8)填充到聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,制得ZIF-8/PDMS复合膜,用于渗透汽化分离乙醇/水体系。对ZIF-8/PDMS复合膜进行了表征。考察了不同ZIF-8粒子对ZIF-8/PDMS复合膜渗透汽... 以聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜为支撑层,将沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8)填充到聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,制得ZIF-8/PDMS复合膜,用于渗透汽化分离乙醇/水体系。对ZIF-8/PDMS复合膜进行了表征。考察了不同ZIF-8粒子对ZIF-8/PDMS复合膜渗透汽化分离性能的影响。研究结果表明,在金属离子与有机配体的配合比为1∶2的ZIF-8粒子,操作温度为50℃条件下,ZIF-8/PDMS复合膜的渗透通量为182.4g/(m2·h),分离因子最高为8.8。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构材料 聚二甲基硅氧烷 复合膜 乙醇/水 渗透汽化

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ZIF-9基氮硫掺杂的多孔碳制备及其表征 被引量：1

15

作者 韩亭亭 毕博 +1 位作者 祁月 刘莹莹 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期205-208,共4页

以类沸石咪唑酯骨架结构材料Co(bIm)2(ZIF-9)为前躯体,在氮气氛围中进行700℃热解,得到了掺杂氮的多孔碳材料Co/C-700。利用原位掺杂,同时高温碳化ZIF-9和硫粉,在同样条件下合成氮-硫双掺杂的多孔碳材料CoS/C-700。对合成材料Co/C-700和... 以类沸石咪唑酯骨架结构材料Co(bIm)2(ZIF-9)为前躯体,在氮气氛围中进行700℃热解,得到了掺杂氮的多孔碳材料Co/C-700。利用原位掺杂,同时高温碳化ZIF-9和硫粉,在同样条件下合成氮-硫双掺杂的多孔碳材料CoS/C-700。对合成材料Co/C-700和CoS/C-700进行了表征,显示了样品的成功合成。同时研究了Co/C-700和CoS/C-700作为修饰碳糊电极材料在碱性电解液中的电化学性质,Co/C-700和CoS/C-700具备良好的电化学可逆性,可作为电极材料。 展开更多

关键词 类沸石咪唑酯骨架结构材料 ZIF-9 多孔碳材料 氮硫掺杂

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基于甲苯模板合成的ZIF-93及其对1,3-丙二醇和2,3-丁二醇的吸附分离性能

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作者 王梦瑶 高美珍 +1 位作者 石琪 董晋湘 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1302-1311,共10页

生物基1,3-丙二醇原液预处理后主要是由低浓度水溶液、1,3-丙二醇和2,3-丁二醇组成。1,3-丙二醇和2,3-丁二醇均是二元醇,含有2个羟基能与水形成强的氢键,增加了分离的难度。然而仅具有范德华作用的传统疏水吸附剂通过动态柱吸附无法实... 生物基1,3-丙二醇原液预处理后主要是由低浓度水溶液、1,3-丙二醇和2,3-丁二醇组成。1,3-丙二醇和2,3-丁二醇均是二元醇,含有2个羟基能与水形成强的氢键,增加了分离的难度。然而仅具有范德华作用的传统疏水吸附剂通过动态柱吸附无法实现有效分离二元醇。因此,选择具有范德华作用基团—CH3和氢键作用基团—CHO的ZIF-93研究其对低浓度2,3-丁二醇/1,3-丙二醇的静态和动态柱吸附分离性能。首先,在ZIF-93合成中引入甲苯作为溶剂和模板剂,利用甲苯与咪唑基配体以及甲苯分子之间的π-π相互作用模板支撑ZIF-93的结构单元lta笼,有效提高ZIF-93的BET比表面积和微孔孔容。结果表明,ZIF-93对2,3-丁二醇(50 g/L)/1,3-丙二醇(50 g/L)的动态柱吸附量为69.9和17.3 mg/g,对2,3-丁二醇/1,3-丙二醇的选择性为4.0。相对于传统疏水吸附剂,具有氢键作用基团的ZIF-93穿透曲线斜率增大,传质区间缩短,穿透时间提高,从而提高吸附床层的有效利用率,利于工业上连续分离操作。通过模拟揭示了ZIF-93的-CHO与2,3-丁二醇的―OH和―CH3之间形成氢键相互作用,高于与1,3-丙二醇之间形成的氢键相互作用,从而实现了低浓度2,3-丁二醇/1,3-丙二醇的有效分离。经过3次吸附-解析循环实验,ZIF-93对2,3-丁二醇的吸附能力保持不变,仍能保持良好的稳定性。因此,ZIF-93是水溶液中分离二元醇的高效吸附剂。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构材料 ZIF-93 模板剂 吸附分离 二元醇

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