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沸石咪唑酯骨架结构材料在超级电容器中的应用研究 被引量：4
1
作者 杨兰 李泽晖 +3 位作者 常钰 高猛 黄国和 刘晨明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期8-10,共3页
超级电容器作为一种新型的储能器件,近年来引起了人们的高度关注。沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)作为金属骨架结构材料(MOFs)中的一种,具有无机沸石高稳定性与MOFs高孔隙率等特点。主要介绍了近5年来ZIFs材料及其复合材料在超级电容器... 超级电容器作为一种新型的储能器件,近年来引起了人们的高度关注。沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)作为金属骨架结构材料(MOFs)中的一种,具有无机沸石高稳定性与MOFs高孔隙率等特点。主要介绍了近5年来ZIFs材料及其复合材料在超级电容器中的应用及发展。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架结构 超级电容器 比电容
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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
2
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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原位生长法制备沸石咪唑酯骨架结构材料/聚偏氟乙烯杂化膜及其截取钯性能研究
3
作者 童霏 施国栋 +2 位作者 陈文轩 贡洁 张怡妮 《化学世界》 CAS 2021年第7期400-404,共5页
钯因其稀缺且拥有特殊性能而被广泛用于催化、电子等产业,但钯的提取工序繁琐且效率低下。以聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜为基底,将沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-67)利用原位生长法负载于PVDF膜上。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM... 钯因其稀缺且拥有特殊性能而被广泛用于催化、电子等产业,但钯的提取工序繁琐且效率低下。以聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜为基底,将沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-67)利用原位生长法负载于PVDF膜上。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外分析仪(FT-IR)对膜形貌、结构进行表征。考察了沸石咪唑酯骨架结构材料/聚偏氟乙烯(ZIF-67/PVDF)杂化膜对钯的截留性能。当聚电解质和钯的质量比为3.0时,浸渍于ZIF-67合成液24 h的样品最大截留率为92.60%。 展开更多
关键词 钯 沸石咪唑酯骨架结构材料 聚偏氟乙烯杂化膜 超滤
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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
4
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
5
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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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
6
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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一锅法合成纳米复合材料MB@ZIF-67及其表征研究 被引量：3
7
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
8
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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ZIF-9基氮硫掺杂的多孔碳制备及其表征 被引量：1
9
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
10
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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