聚合物阻燃用金属有机框架材料的研究进展

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作者 荣峰 杨博然 +2 位作者 陈婷婷 喻源 蒋军成 《现代塑料加工应用》 北大核心 2025年第2期56-59,64,共5页

主要从金属有机框架材料(MOFs)组成结构的角度出发,阐述了MOFs阻燃剂的优势,综述了MOFs在聚合物阻燃领域的研究现状,简要分析了各种MOFs基阻燃剂的阻燃机理,并对MOFs在聚合物阻燃领域的研究方向进行了展望。

关键词 阻燃 金属有机框架 聚合物

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金属有机框架包覆铁电二维纳米片增强聚醚酰亚胺复合介质高温储能性能研究 被引量：1

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作者 陈东洋 刘晓旭 +2 位作者 孙家明 陈皓男 尤晓光 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1662-1671,共10页

聚合物基电介质中有机相与无机相间的界面层的理化性质显著影响其储能特性,然而现有研究中多利用有机或无机组分的界面层来提高有机相与无机相间的相容性。该文在高介电常数铌酸钙(CNO)纳米片表面成功地包覆了一层多孔结晶的金属有机框... 聚合物基电介质中有机相与无机相间的界面层的理化性质显著影响其储能特性,然而现有研究中多利用有机或无机组分的界面层来提高有机相与无机相间的相容性。该文在高介电常数铌酸钙(CNO)纳米片表面成功地包覆了一层多孔结晶的金属有机框架层(MOF),聚合物基体中的分子链可在MOF的多孔结构中三维穿插与化学键合,形成的界面层可缓和填料与基体间电性能的不匹配,抑制无机填料和有机基体直接接触导致的载流子聚集,有效地降低复合电介质薄膜在高温下工作时的电导损耗,提高150℃工作时的击穿场强和能量存储能力。尤其是填充质量分数为0.2%的PEI/CNO@MOF复合电介质在150℃工作时的放电能量密度可达3.5J/cm^(3),同时充电-放电效率大于90%,具有潜在的实际应用价值。该文不仅提供了一种简便有效的高温界面设计策略,同时也为设计高储能特性聚合物电介质提供了技术范本。 展开更多

关键词 聚合物电介质 复合材料 金属有机框架 电容储能

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基于金属有机骨架-分子印迹材料的分散固相萃取-液相色谱-串联质谱法检测水产品中氟喹诺酮类药物残留

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作者 牛灿杰 叶素丹 +3 位作者 胡玉霞 楼佳怡 朱千聪 吕志勇 《食品科学》 北大核心 2025年第16期353-361,共9页

以氨基功能化锆基金属有机骨架(UiO-66-NH2)为核,分子印迹聚合物为壳,制备新型金属有机骨架基分子印迹吸附材料,并采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜等进行表征。系统考察样品溶剂、吸附剂用量、吸附时间、解吸附溶剂及时间... 以氨基功能化锆基金属有机骨架(UiO-66-NH2)为核,分子印迹聚合物为壳,制备新型金属有机骨架基分子印迹吸附材料,并采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜等进行表征。系统考察样品溶剂、吸附剂用量、吸附时间、解吸附溶剂及时间等关键因素,并与液相色谱-串联质谱仪结合,建立高灵敏度的水产品中氟喹诺酮类药物残留的特异性检测方法。样品提取液氮吹近干后用体积分数10%甲醇-氨水溶液(pH 8.0)复溶,加入30 mg新型吸附材料吸附8 min,再用10%乙酸-甲醇溶液超声解吸附4 min,氮吹近干复溶后使用液相色谱-三重四极杆质谱仪检测。结果表明,10种氟喹诺酮类药物在0.1~200μg/L范围内线性关系良好,回收率为84.5%~105.9%,与国标方法相比,所建方法准确度更高,检出限、定量限更低,操作更简单、高效。所制备的新型材料具有良好的选择性和重复使用性,有效降低了检测成本。本研究有助于拓展金属有机骨架基分子印迹聚合物在食品安全检测中的应用范围,可为相关领域的研究和实际检测工作提供参考,具有一定的研究价值和实际应用潜力。 展开更多

关键词 金属有机骨架 分子印迹聚合物 分散固相萃取 液相色谱-串联质谱 水产品 氟喹诺酮类药物 特异性检测

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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

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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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多种金属有机框架材料的类过氧化物酶活性研究

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作者 邵路瑶 王志刚 孙璇 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第9期34-37,47,共5页

采用溶剂热法合成了ZIF-8、UIO-66、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)、Cu-TCPP(Fe)等5种金属有机框架(MOF)材料,通过观察MOF材料与3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)反应的颜色变化及测定反应液的OD_(450/630)值评价其类过氧化物酶活性。结果表明... 采用溶剂热法合成了ZIF-8、UIO-66、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)、Cu-TCPP(Fe)等5种金属有机框架(MOF)材料,通过观察MOF材料与3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)反应的颜色变化及测定反应液的OD_(450/630)值评价其类过氧化物酶活性。结果表明,ZIF-8、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)几乎没有类过氧化物酶活性,UIO-66的类过氧化物酶活性微弱,而二维片状的Cu-TCPP(Fe)显示出超高的类过氧化物酶活性;Cu-TCPP(Fe)的类过氧化物酶活性来源于TCPP(Fe),其类血红素结构能加速TMB反应的颜色变化。MOF材料作为人工模拟酶在纳米生物学领域显示出巨大的应用潜力。 展开更多

关键词 金属有机框架 Cu-TCPP(Fe) 类过氧化物酶 3 3′ 5 5′-四甲基联苯胺 显色反应

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聚合物-金属有机框架材料的研究进展 被引量：2

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作者 张家赫 原野 +2 位作者 王明 王志 王纪孝 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期709-726,共18页

金属有机框架(MOFs)因其大孔隙率、高比表面积和规则可调的孔径结构等优势受到了广泛关注,然而该材料较差的热塑性和力学性能限制了其可加工性,不利于大规模工业应用。为解决此问题,研究者们将聚合物作为多孔材料的一部分,通过直接或间... 金属有机框架(MOFs)因其大孔隙率、高比表面积和规则可调的孔径结构等优势受到了广泛关注,然而该材料较差的热塑性和力学性能限制了其可加工性,不利于大规模工业应用。为解决此问题,研究者们将聚合物作为多孔材料的一部分,通过直接或间接的方法合成了一种三维且高度多孔的材料——聚合物-金属有机框架(polymer-metal-organic frameworks,polyMOFs)。此材料兼具MOFs出色的性能与聚合物的可加工性,在气体分离、生物医用和催化等领域具有广阔的应用前景。本文综述了polyMOFs的三种合成方法,包括合成后聚合、单晶到单晶转换和直接合成法,介绍了三种方法的特点与不足,并展望了未来polyMOFs的发展方向。 展开更多

关键词 聚合物-金属有机框架 合成后聚合 单晶到单晶转换 直接合成

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基于MOFs的Cr(Ⅲ)离子印迹聚合物的制备及其性能研究

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作者 杨语喆 胡斌 +3 位作者 洪玉文 罗甘滨 付冬雪 成会玲 《化工新型材料》 北大核心 2025年第9期197-203,共7页

采用表面印迹法,以Cr(Ⅲ)为模板离子,UiO-66为金属-有机框架材料(MOFs),对印迹条件进行优化,制备了19种Cr(Ⅲ)离子印迹聚合物[Cr(Ⅲ)-IIPs]及相应的非印迹聚合物(NIPs)。制备印迹聚合物的优化条件为:以α-甲基丙烯酸为功能单体,模板离... 采用表面印迹法,以Cr(Ⅲ)为模板离子,UiO-66为金属-有机框架材料(MOFs),对印迹条件进行优化,制备了19种Cr(Ⅲ)离子印迹聚合物[Cr(Ⅲ)-IIPs]及相应的非印迹聚合物(NIPs)。制备印迹聚合物的优化条件为:以α-甲基丙烯酸为功能单体,模板离子与功能单体、交联剂的摩尔比为1∶4∶60,UiO-66用量为30.00mg,乙醇与水(两者体积比为1∶1)为致孔剂。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、吸附实验对优化条件下制备的Cr(Ⅲ)-IIP_(14)和NIP 14进行结构表征和性能研究。结果表明:Cr(Ⅲ)-IIP_(14)对Cr(Ⅲ)离子的吸附量为4.61mmol/g,印迹因子为1.66,且在“竞争离子”共存条件下,对Cr(Ⅲ)离子具有良好的吸附选择性;Cr(Ⅲ)-IIP_(14)吸附行为符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附过程以化学吸附和多分子层吸附为主。 展开更多

关键词 Cr(Ⅲ)离子 金属-有机框架材料 表面印迹法 离子印迹聚合物

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阳离子型MOF填料对PEO基聚合物电解质电化学性能的影响

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作者 吴道欢 梁金兰 +3 位作者 邹海凤 陈卓 庄金亮 程琥 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期133-137,共5页

以阳离子型MOF-867-Me作为填料,与PEO、[(氰基)(4-氟苯磺酰基)]亚胺锂(LiFBCSI)共混,通过溶液浇铸法制备了复合聚合物电解质隔膜(CPE),采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示量热(DSC)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对... 以阳离子型MOF-867-Me作为填料,与PEO、[(氰基)(4-氟苯磺酰基)]亚胺锂(LiFBCSI)共混,通过溶液浇铸法制备了复合聚合物电解质隔膜(CPE),采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示量热(DSC)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对样品进行表征,研究了电解质隔膜的离子导电性,并将隔膜用于磷酸铁锂电池中。结果表明:当MOF-867-Me添加量为10%时,复合聚合物电解质隔膜PEO 16/LiFBCSI/MOF-867-Me(10%)在60℃下离子电导率达到2.43×10^(-4)S/cm,锂离子迁移数从未添加的0.24提高到0.56。MOF-867-Me表面呈正电,有利于锂盐解离,增强了电解质的导电能力。组装的LiFePO_(4)/CPE/Li电池的首次放电比容量达到159.8mAh/g,循环45圈后放电比容量仍有150.8mAh/g,容量保持率为94%,表现出较为优异的应用前景。 展开更多

关键词 金属有机框架 聚环氧乙烷 复合聚合物电解质 锂离子电池

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铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)性能及机理 被引量：7

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作者 陆艳 罗中秋 +2 位作者 周新涛 赵晓腾 兰雄 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2739-2751,共13页

以铜渣为原料,在NaOH和工业水玻璃活化条件下制备了铜渣铁基类沸石地质聚合物(F_(3)O_(4)@GM),并将其用于3种重金属离子Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附。考察了溶液pH、吸附剂投加量和初始质量浓度对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附性... 以铜渣为原料,在NaOH和工业水玻璃活化条件下制备了铜渣铁基类沸石地质聚合物(F_(3)O_(4)@GM),并将其用于3种重金属离子Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附。考察了溶液pH、吸附剂投加量和初始质量浓度对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附性能的影响;分析了吸附动力学、吸附等温线和热力学;采用XRD、FTIR、SEM、BET、XPS对F_(3)O_(4)@GM的吸附机理进行了探讨。结果表明,F_(3)O_(4)@GM对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附符合Langmuir模型,最大理论吸附容量分别为555、489、125 mg/g;吸附过程符合拟二级动力学模型。F_(3)O_(4)@GM大的比表面积提高了材料的吸附性能,吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙沉积作用。F_(3)O_(4)@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择,同时实现了铜渣资源化和无害化处理,具有良好的经济效益和环境效应。 展开更多

关键词 铜渣 类沸石 地质聚合物 吸附 重金属 水处理技术

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基于镧系金属有机框架材料检测水体中酰胺类除草剂残留的可视化技术研究 被引量：4

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作者 汪海英 刘剀 +1 位作者 高立娣 刘维屏 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期461-467,共7页

研发水体中酰胺类农药残留简便快捷的检测技术,对评估农药造成的水体污染和提出相应的治理对策具有重要意义。以共掺杂镧系金属离子(Eu3+和Tb3+)作为配位金属离子,分别利用水热法和微波法制备了镧系金属有机框架材料(lanthanide metal-o... 研发水体中酰胺类农药残留简便快捷的检测技术,对评估农药造成的水体污染和提出相应的治理对策具有重要意义。以共掺杂镧系金属离子(Eu3+和Tb3+)作为配位金属离子,分别利用水热法和微波法制备了镧系金属有机框架材料(lanthanide metal-organic frameworks, LnMOF),对其结构和性质进行了表征,并采用所制备的Ln-MOF对水体中残留的5种常见酰胺类除草剂(乙草胺、异丙草胺、丙草胺、敌草胺和异丙甲草胺)进行了定性和定量分析。结果表明:与水热法相比,采用微波法制备的Ln-MOF样品呈蓬松的簇状、结晶度好,且具有更高的发光效率,故选择微波法制备Ln-MOF。农药残留检测试验结果表明,不同除草剂对Tb3+和Eu3+的发光会产生差别性猝灭,并使整体发射光发生变化,进而实现水体中农药的可视化检测。进一步研究发现,荧光强度比值I (Tb3+)/I (Eu3+)与丙草胺浓度在0.1~1 mmoL/L范围时呈线性相关,线性相关系数R2=0.998,检测限(LOD)为0.08 mmoL/L。另外,该材料对于用湖水配制的除草剂溶液也具有一定的定性检测能力。本研究结果展现了Ln-MOF用于水体中酰胺类除草剂的定性、定量分析具有良好应用前景。 展开更多

关键词 镧系金属离子 金属有机框架材料 酰胺类除草剂 荧光传感 可视化检测 定性和定量分析

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分子印迹掺杂金属有机框架固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定大米中10种磺酰脲类除草剂 被引量：9

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作者 朱旭冉 刘媛 +6 位作者 韩正政 程铭 邢维海 张佳笑 杨立亭 王健 佘永新 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2020年第2期213-219,226,共8页

为研发能同时检测多种磺酰脲类农药的高效方法,本研究以甲磺隆为模板分子,4-乙烯吡啶(4-VP)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,利用沉淀聚合法合成分子印迹聚合物(MIP)。将其与制备的金属有机框架(MOFs)材料掺杂混合作为... 为研发能同时检测多种磺酰脲类农药的高效方法,本研究以甲磺隆为模板分子,4-乙烯吡啶(4-VP)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,利用沉淀聚合法合成分子印迹聚合物(MIP)。将其与制备的金属有机框架(MOFs)材料掺杂混合作为复合填料制成MOFs-MIP固相萃取柱,结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS),建立了大米样品中单嘧磺隆、甲磺隆、噻吩磺隆、氯磺隆、氟磺隆、氟胺磺隆、氯嘧磺隆、烟嘧磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆共10种磺酰脲类除草剂残留的高通量痕量分析方法。采用扫描电镜分别对MIP和MOFs材料的表面形态进行表征,优化活化液、上样液、淋洗液和洗脱液等固相萃取条件。结果表明,5 mL乙腈、5 mL水为活化液,80%乙腈-水为上样液,3 mL水淋洗,10 mL乙酸-甲醇(1∶9,V/V)与5 mL丙酮先后洗脱,40 mg MIP与10 mg MOFs材料混合作为SPE柱填料配比,此时检出限(LOD)在0.07~0.5μg/kg之间,样品浓度在1~100μg/kg范围内线性关系良好(R^2>0.991),回收率在79.75%~99.05%之间,相对标准偏差在6.7%~13.8%之间。本方法具有检测灵敏度高、稳定性强等优点,可实现对大米样品中磺酰脲类除草剂残留的类特异性快速检测。 展开更多

关键词 磺酰脲类除草剂 分子印迹聚合物 金属有机框架 固相萃取 高效液相色谱-串联质谱

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新型类沸石金属-有机骨架材料用于天然气中CO_2的分离 被引量：3

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作者 郑成成 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2574-2579,共6页

研究了在usf型类沸石金属-有机骨架材料(usf-ZMOF)中不同金属离子(Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,Al3+)对天然气分离(以CO2/CH4,CO2/H2,CO2/N2为研究对象)的不同影响.结果表明,此类材料对于3种体系的分离选择性均高于现有材料.其... 研究了在usf型类沸石金属-有机骨架材料(usf-ZMOF)中不同金属离子(Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,Al3+)对天然气分离(以CO2/CH4,CO2/H2,CO2/N2为研究对象)的不同影响.结果表明,此类材料对于3种体系的分离选择性均高于现有材料.其中性能最好的是Al-usf-ZMOF,其对CO2/CH4,CO2/N2和CO2/H2的分离选择性分别为290,1700和16800.同时,对于经不同的离子交换后的usf-ZMOF,吸附选择性随着离子电荷值的增加而增大;对于同一主族的离子,选择性随着原子序数的增加而减小.而上述现象的产生是由阳离子和CO2间的强静电作用所致. 展开更多

关键词 类沸石金属-有机骨架 天然气 分离 离子交换 分子模拟

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金属有机框架材料的研究进展 被引量：54

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作者 翟睿 焦丰龙 +8 位作者 林虹君 郝斐然 李佳斌 颜辉 李楠楠 王欢欢 金祖耀 张养军 钱小红 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期107-116,共10页

金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有可调节孔径的材料。与传统无机多孔材料相比,MOFs材料具有更大的比表面积,更高的孔隙率,结构及功能更加多样,因而已经被广泛应用于气... 金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有可调节孔径的材料。与传统无机多孔材料相比,MOFs材料具有更大的比表面积,更高的孔隙率,结构及功能更加多样,因而已经被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中。新兴材料的出现极大地促进了各个学科间的相互发展,本文综述了近年来MOFs材料的研究发展,包括MOFs材料自身的特点、国内外发展现状、应用领域以及复合MOFs材料的研究热点,并对今后的发展进行了展望。 展开更多

关键词 金属有机框架 配位聚合物 多孔材料

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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

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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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聚甲基丙烯酸三氟乙酯单体与分子链在金属有机框架中吸附及取向特性的理论研究 被引量：3

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作者 王先领 王瑾 +2 位作者 张云超 邓玲玲 陆云清 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第5期649-656,共8页

本文结合分子动力学、密度泛函理论和蒙特卡洛方法,研究了光学损耗低的氟化聚合物单体分子甲基丙烯酸三氟乙酯(TFMA)及其分子链在[Zn2(BDC)2TED]n和[Zn2(BPDC)2TED]n两种结构有序的金属有机框架(MOFs)材料中的吸附特性,得到相应的吸附... 本文结合分子动力学、密度泛函理论和蒙特卡洛方法,研究了光学损耗低的氟化聚合物单体分子甲基丙烯酸三氟乙酯(TFMA)及其分子链在[Zn2(BDC)2TED]n和[Zn2(BPDC)2TED]n两种结构有序的金属有机框架(MOFs)材料中的吸附特性,得到相应的吸附数量和取向程度,以探索提高聚合物材料双折射性的有效途径.通过分析结果得出影响TFMA单体分子在这两种MOF孔道中吸附及取向特性的三个因素:a)由于MOF孔道壁是由金属离子和有机配体组成的极性表面,MOF孔壁与极性分子TFMA之间的静电相互作用对TFMA单体分子在孔道内的吸附和取向有促进作用;b)在受限空间中的聚合物单体分子之间的静电相互作用使其分子间隙更加紧密,同样也对其分子取向有促进作用;c)在这个两种孔洞与聚合物单体分子相对大小不同的MOF中,单体分子和分子链的取向度基本一致,但单体分子在孔径较大的MOF中吸附数量更多.这三个因素的重要影响,为聚合物单体或MOF的选取、对聚合物链取向及双折射性的控制提供理论预测方法. 展开更多

关键词 金属有机框架 氟化聚合物 吸附 取向性 双折射性

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Ga基液态金属@COFs的制备及其聚酰亚胺复合涂层的摩擦学性能

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作者 刘超 唐雨凡 +3 位作者 薛新 靳子 杨仓 鲍艳 《精细化工》 北大核心 2025年第1期95-102,232,共9页

采用共价有机框架聚合物(COFs)对经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的镓基液态金属(GLM)进行包覆,制备了固-液复合润滑微胶囊(GLM@COFs),将GLM@COFs加入到聚酰亚胺(PI)中制备了GLM@COFs/PI复合涂层。通过TEM、XRD和EDS对GLM@COFs的结构组成进... 采用共价有机框架聚合物(COFs)对经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的镓基液态金属(GLM)进行包覆,制备了固-液复合润滑微胶囊(GLM@COFs),将GLM@COFs加入到聚酰亚胺(PI)中制备了GLM@COFs/PI复合涂层。通过TEM、XRD和EDS对GLM@COFs的结构组成进行了表征,考察了GLM@COFs添加量〔以4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸酐(BTDA)和GLM@COFs总质量计,下同〕对GLM@COFs/PI复合涂层摩擦学性能的影响,采用SEM和XPS探究了磨损面对涂层的磨损机理。结果表明,GLM@COFs呈平均粒径约为2μm的球形;当GLM@COFs添加量为0.9%时,GLM@COFs/PI复合涂层的摩擦学性能最优,摩擦系数和体积磨损率分别为0.22和6.3×10^(–6) mm^(3)/(N·m),与未添加GLM@COFs的PI涂层相比,分别降低了35.3%和61.1%。COFs包覆GLM不仅可有效改善GLM与PI基体的相容性,还可有效发挥COFs与GLM协同减摩和耐磨的作用,在摩擦表面形成一层固-液复合自润滑转移膜,避免了基体和金属摩擦副之间的直接接触,进而有效降低了复合涂层的摩擦系数及体积磨损率。 展开更多

关键词 Ga基液态金属 共价有机框架聚合物 聚酰亚胺涂层 摩擦学 功能材料

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基于分子互作设计的MOF-525复合海绵用于水中新烟碱类农药吸附性去除

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作者 张馨煜 黄剑辉 +3 位作者 黄磊 张大铭 徐斐 吴秀秀 《应用化学》 北大核心 2025年第8期1144-1154,共11页

基于分子间相互作用筛选了对新烟碱类农药分子有强亲和力的卟吩基金属有机框架材料(MOF)配体。新烟碱类农药分子与中-四(4-羧基苯基)卟吩(H4TCPP)配体主要通过π-π相互作用、CH···π和Cl···π等弱相互... 基于分子间相互作用筛选了对新烟碱类农药分子有强亲和力的卟吩基金属有机框架材料(MOF)配体。新烟碱类农药分子与中-四(4-羧基苯基)卟吩(H4TCPP)配体主要通过π-π相互作用、CH···π和Cl···π等弱相互作用结合。以八水合氯氧化锆、中-四(4-羧基苯基)卟吩和苯甲酸为原料采用溶剂热法制备了MOF-525,再通过聚乙烯醇(PVA)将MOF-525固定在三聚氰胺海绵(MS)上得到MOF-525复合三聚氰胺海绵(MOF-525@MS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG)多种方法对MOF-525@MS的结构进行了表征。将MOF-525@MS作为吸附剂对水中4种新烟碱类农药(烯啶虫胺、噻虫嗪、啶虫脒和吡虫啉)进行吸附实验条件优化、实际样品测定和可重复利用性测定。结果表明,pH=5、吸附时间15 min和NaCl质量分数为8%是MOF-525@MS对4种新烟碱农药的最佳吸附去除条件。取黄浦江水、田间水和湖水3种水样进行不同浓度的农药加标(100、200和300 mg/L),MOF-525@MS在这3种水样中对农药均有80.61%~97.82%的去除率。最后,经过吸附-洗脱-干燥-再吸附重复5个循环后MOF-525@MS的去除率仍有75.41%~81.20%,具有较好的可重复利用性,是可用于水中新烟碱类农药去除的良好吸附材料。 展开更多

关键词 金属有机框架 复合材料 新烟碱类农药 吸附性去除

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金属-有机框架材料吸附水中氟的研究进展 被引量：1

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作者 刘思凡 王振红 +1 位作者 雷顺春 张燕辉 《印染》 CAS 北大核心 2022年第11期74-77,共4页

金属-有机框架材料具有活性位点丰富、比表面积大、孔隙结构和功能多样性等优点,使其在吸附氟离子方面有着良好的应用前景。文章介绍了金属-有机框架材料MIL类型、UiO-66类型以及其他类型MOFs在吸附氟离子中的应用,以及MOFs材料吸附氟... 金属-有机框架材料具有活性位点丰富、比表面积大、孔隙结构和功能多样性等优点,使其在吸附氟离子方面有着良好的应用前景。文章介绍了金属-有机框架材料MIL类型、UiO-66类型以及其他类型MOFs在吸附氟离子中的应用,以及MOFs材料吸附氟离子的主要机理。 展开更多

关键词 金属-有机框架材料 氟离子 MIL类材料 UiO-66类材料 吸附剂 吸附机理

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金属有机骨架材料在催化领域的研究进展 被引量：4

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作者 王玲 王千瑞 +1 位作者 刘冲 熊焰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1756-1760,共5页

金属有机骨架(Metal-organic frameworks)材料属于新一代纳米多孔材料,因其具有比表面积大,孔隙率高,结构及功能多样等特点而被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中。尤其在催化领域,与传统无机材料相比,MOF... 金属有机骨架(Metal-organic frameworks)材料属于新一代纳米多孔材料,因其具有比表面积大,孔隙率高,结构及功能多样等特点而被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中。尤其在催化领域,与传统无机材料相比,MOFs因其含有有机配体组分,可以通过有机转化引入各种有机官能团;因其具有多孔性,可以同时实现材料表面与内部的改性,比无机材料只能表面改性更具优势,MOFs作为催化材料为催化领域的发展提供了新的思路。本文综述了MOFs材料作为催化材料的特点和的合成方法以及应用,并对今后的发展进行了展望。 展开更多

关键词 金属有机框架 配位聚合物 催化材料

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MOFs及其衍生物用于阻燃聚合物材料的研究进展 被引量：3

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作者 王林郁 黄学梅 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期68-73,78,共7页

金属有机框架(MOFs)阻燃剂是一种新型的高分子材料添加剂,在对防火性能要求较高的环境中应用,可降低火灾隐患。与传统阻燃剂相比,基于MOFs的阻燃剂在化学成分、纳米结构和孔隙率等方面表现出优异的特性。综述了近年来国内外在阻燃聚合... 金属有机框架(MOFs)阻燃剂是一种新型的高分子材料添加剂,在对防火性能要求较高的环境中应用,可降低火灾隐患。与传统阻燃剂相比,基于MOFs的阻燃剂在化学成分、纳米结构和孔隙率等方面表现出优异的特性。综述了近年来国内外在阻燃聚合物材料方面取得的最新进展,分析了各种MOFs基阻燃剂在高分子复合材料中的阻燃效果及其阻燃机理。最后,对聚合物材料中MOFs基阻燃剂未来发展面临的研究机遇和挑战进行展望。 展开更多

关键词 金属有机框架 聚合物 复合材料 阻燃机理

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