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无标记适配体——金属有机框架模拟酶比色检测牛奶和奶粉中双酚A
1
作者 姜黎 卢春霞 +1 位作者 林祥群 陈霞 《食品与机械》 北大核心 2025年第6期88-95,共8页
[目的]以双酚A核酸适配体为识别分子,金属有机框架(Fe-MIL-101)纳米模拟酶为信号探针,建立了一种无标记、可视化快速检测双酚A(BPA)的新方法。[方法]将BPA适配体添加到Fe-MIL-101溶液中,适配体通过静电相互作用吸附到Fe-MIL-101表面,进... [目的]以双酚A核酸适配体为识别分子,金属有机框架(Fe-MIL-101)纳米模拟酶为信号探针,建立了一种无标记、可视化快速检测双酚A(BPA)的新方法。[方法]将BPA适配体添加到Fe-MIL-101溶液中,适配体通过静电相互作用吸附到Fe-MIL-101表面,进而抑制其模拟酶活性,当测试样品中含有BPA时,适配体特异性结合BPA,适配体从Fe-MIL-101表面脱落,Fe-MIL-101催化无色过氧化物酶底物产生比色输出信号,通过比色信号的变化实现对BPA的定性和定量分析。[结果]在优化条件下,BPA在缓冲液中线性检测范围为1~80 ng/mL,裸眼可视化检出限为0.5 ng/mL。将该方法应用于牛奶和奶粉中BPA检测,加标回收率为83.6%~95.2%,RSD值为2.96%~7.45%。[结论]该方法具有简便、快速、准确性高等特点,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 双酚A 适配体 金属有机框架 无标记 比色分析
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金属有机框架UiO-66的制备及储氢性能:微波与传统溶剂热制备的比较 被引量：1
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作者 王瑞琪 石恒杰 +7 位作者 孙彦丽 张茜 刘彩珠 刘浩伟 吴玉花 吴建波 张慧 白红存 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期565-577,共13页
因结构设计性强和孔隙可调控等优点,MOFs材料的高效制备已成为固态储氢领域的重要课题。然而其高效制备目前仍面临工艺复杂、周期长和效率不高等关键瓶颈。微波辅助合成是一种新兴的技术,它利用微波外场来强化多孔材料制备过程中的传质... 因结构设计性强和孔隙可调控等优点,MOFs材料的高效制备已成为固态储氢领域的重要课题。然而其高效制备目前仍面临工艺复杂、周期长和效率不高等关键瓶颈。微波辅助合成是一种新兴的技术,它利用微波外场来强化多孔材料制备过程中的传质传热和反应行为,从而有望提高MOFs材料的制备效率。这种方法被认为是实现MOFs材料高效制备的重要发展方向。本工作重点开展了面向高效储氢的UiO-66材料微波法和传统溶剂热法制备的对比研究。通过调整晶化温度和晶化时间制备了不同结构和形貌的UiO-66,优化了材料微波法制备工艺,获得了最优制备条件为120℃、1.0 h,其比表面积为1561 m^(2)/g。为了深入理解材料的储氢性能,建立了UiO-66的微观结构与其储氢性能之间的有效关联。实验结果表明,所制备的材料在77 K和5 MPa的条件下,氢气吸附量达到了3.78%。此外,还构建了准一级、准二级动力学方程和颗粒内扩散模型定量描述UiO-66吸氢过程的动力学规律和调控机制。通过本工作UiO-66材料储氢的相关研究,可为MOFs材料的高效制备及储氢机制提供理论基础和技术支持,为多孔材料固态储氢应用提供参考。 展开更多
关键词 金属有机框架 微波合成 UiO-66 储氢 吸附动力学
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金属有机框架材料的结构调控及其在无铬鞣中的应用前景 被引量：1
3
作者 黄冠杰 陈杰 马建中 《皮革科学与工程》 北大核心 2025年第2期38-47,共10页
金属有机框架(MOFs)是一类由金属中心和有机配体自组装形成的新型纳米材料,具有结构可调、活性位点多、孔隙率高等特性。通常,经配体修饰、金属交换、缺陷构筑以及功能负载等改性方法制得的MOFs能够显著提升其理化性能或赋予其独特的功... 金属有机框架(MOFs)是一类由金属中心和有机配体自组装形成的新型纳米材料,具有结构可调、活性位点多、孔隙率高等特性。通常,经配体修饰、金属交换、缺陷构筑以及功能负载等改性方法制得的MOFs能够显著提升其理化性能或赋予其独特的功能性,因而受到广泛关注。皮革行业是我国重要的传统支柱行业之一,与人民生活息息相关。目前,已有一些研究将MOFs用于皮革无铬鞣制,以推动制革工业的绿色转型。文章首先对近年来MOFs的合成及改性方法进行了综述;随后,结合当前制革工业无铬化和功能化的需求,探讨了MOFs作为功能性无铬鞣剂的应用前景,以期实现MOFs产业化应用和制革工业绿色化改造的双重目标。 展开更多
关键词 金属有机框架 皮革制造 纳米材料 功能性化学品 无铬鞣剂
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基于金属有机框架的光催化抗菌材料研究进展 被引量：1
4
作者 陈翔宇 韦文龙 +2 位作者 刘子儒 Pier-Luc Tremblay 张甜 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期51-55,共5页
对近年来基于金属有机框架的光催化抗菌材料进行了梳理,包括掺杂金属纳米粒子的MOFs材料、异质结MOFs材料、卟啉基MOFs材料以及其他MOFs材料,旨在为相关领域的研究与实践提供参考。
关键词 金属有机框架 光催化 抗菌 优化 机理
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镁合金表面金属有机框架材料的制备及防腐应用研究综述 被引量：1
5
作者 王筱月 王璐瑶 +1 位作者 马晓慧 王燕华 《表面技术》 北大核心 2025年第5期61-71,共11页
镁合金具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性能优异、生物相容性好等优点,是一种具有广阔应用前景的金属结构材料,然而耐腐蚀性差是限制其发展的主要因素。近年来,为了解决镁合金在应用环境中腐蚀严重的问题,新兴材料金属有机框架化合物(Me... 镁合金具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性能优异、生物相容性好等优点,是一种具有广阔应用前景的金属结构材料,然而耐腐蚀性差是限制其发展的主要因素。近年来,为了解决镁合金在应用环境中腐蚀严重的问题,新兴材料金属有机框架化合物(Metal-Organic Framework,MOFs)被逐步应用到镁合金表面。MOFs由金属中心及有机配体组成,具有比表面积大、活性位点丰富、结构组成可控、易于功能化等特点,是一种性能优越的新型防腐材料。综述了2020年以来镁合金表面MOFs材料的制备方法及防腐应用。首先根据不同的制备方式,将MOFs在镁合金上的合成分为粉体制备和原位合成,综述了沉积法、溶剂热法、电化学法等常见合成手段;其次从缓蚀剂、保护涂层、填料和纳米容器4个方面介绍了MOFs在镁合金上的防腐应用,探讨了不同功能MOFs在镁合金表面的防腐蚀效果,与传统防腐材料相比,MOFs新型材料具有pH响应、可设计性强等特点,进一步扩展了其应用场景;最后总结了MOFs作为防腐材料时异相制备困难、涂层较薄等不足之处,对其在镁合金表面防腐应用做了进一步展望。 展开更多
关键词 镁合金 金属有机框架 防腐材料 涂层 填料 纳米容器
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基于适配体-金属有机框架模拟酶比色检测牛妊娠相关糖蛋白9
6
作者 卢春霞 刘长彬 +3 位作者 张振良 卢守亮 倪建宏 王超丽 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第2期335-343,共9页
本研究以金属有机框架Fe-MIL-101作为过氧化物模拟酶,bPAG9适配体为识别探针,基于间接竞争原理建立了一种比色检测bPAG9方法。在方法建立过程中,将互补于适配体的生物素-cDNA固定在微孔板上,加入适配体功能化Fe-MIL-101,适配体与互补链c... 本研究以金属有机框架Fe-MIL-101作为过氧化物模拟酶,bPAG9适配体为识别探针,基于间接竞争原理建立了一种比色检测bPAG9方法。在方法建立过程中,将互补于适配体的生物素-cDNA固定在微孔板上,加入适配体功能化Fe-MIL-101,适配体与互补链cDNA杂交,当测试样品中含有bPAG9时,适配体与bPAG9结合后从互补链上脱落,然后Fe-MIL-101催化无色过氧化物酶底物产生比色输出信号,通过比色信号的变化实现对bPAG9的定性和定量分析。在优化条件下,bPAG9在缓冲液中线性检测范围为1~100 ng·mL^(-1)(R>0.996),检出限为0.25 ng·mL^(-1)。bPAG9在空白血清中加标回收率为85.2%~102.4%,相对标准偏差小于10%。将本方法应用人工受精28d的奶牛血清检测,妊娠诊断结果显示,本方法诊断敏感性、特异性和准确率分别为91.6%、92.1%和91.8%。本方法具有无创、简便、准确性高等特点,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 妊娠相关糖蛋白 适配体 金属有机框架 早期妊娠诊断 奶牛
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锆基金属有机框架捕获黄连中的生物碱类药物活性成分
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作者 司甜甜 赵薇 +4 位作者 王慧 张红玉 刘小烨 容蓉 冯娟娟 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期188-194,共7页
采用溶剂热法制备了锆基MOF-808,利用其结构优势实现了中药黄连中生物碱类药物活性成分的富集与捕获,并结合其结构特点探讨了其协同低共熔溶剂捕获生物碱类活性成分过程中的相互作用。通过优化孵育捕获等条件,对黄连粗提液中药根碱的回... 采用溶剂热法制备了锆基MOF-808,利用其结构优势实现了中药黄连中生物碱类药物活性成分的富集与捕获,并结合其结构特点探讨了其协同低共熔溶剂捕获生物碱类活性成分过程中的相互作用。通过优化孵育捕获等条件,对黄连粗提液中药根碱的回收率达到85.78%,结合高效液相色谱技术建立了检测黄连粗提液中5种生物碱类活性成分的方法。方法的线性范围为0.1~300μg·L^(-1),检出限为0.02~0.05μg·L^(-1),相对标准偏差为0.40%~4.7%,加标回收率达到69.7%~128%。该研究实现了中药黄连中生物碱类活性成分的高效、快速富集与捕获,为MOFs材料在选择性捕获与富集中药有效成分等领域的研究提供了新思路。 展开更多
关键词 金属有机框架 选择性富集 色谱分离 生物碱活性成分 黄连
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基于金属有机框架的固定化中性脲酶及其降解黄酒中的尿素
8
作者 任遇福 徐岩 王栋 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第3期28-34,共7页
开发利用新型固定化中性脲酶降解黄酒中的尿素,是有效控制黄酒中氨基甲酸乙酯含量的一种可行的方法。近年来,基于金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)原位合成固定化酶受到研究者的关注。该研究基于黄酒的特性,通过对ZIF-8与MI... 开发利用新型固定化中性脲酶降解黄酒中的尿素,是有效控制黄酒中氨基甲酸乙酯含量的一种可行的方法。近年来,基于金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)原位合成固定化酶受到研究者的关注。该研究基于黄酒的特性,通过对ZIF-8与MIL-100(Fe)两种MOF材料的比较,选择以MIL-100(Fe)作为固定化载体,在室温水环境下原位合成了固定化中性脲酶NU@MIL-100(Fe),对其进行了X射线衍射和扫描电子显微镜的表征以及酶学性质的评价。结果表明,以酸稳定性和酒精稳定性良好的MIL-100(Fe)为载体进行固定化,中性脲酶的引入不影响MIL-100(Fe)的晶体结构与形貌。相较于游离中性脲酶,固定化中性脲酶NU@MIL-100(Fe)最适pH、最适温度以及活性受酒精的影响未发生明显变化,但NU@MIL-100(Fe)表现出更好的酸性活性和酒精耐受性,酸稳定性也有一定的提高。将NU@MIL-100(Fe)用于黄酒中的尿素降解,处理4 h后尿素降解率达到79.96%,24 h后尿素降解率达93.83%,重复使用3次,处理4 h仍可达到48.29%的尿素降解率,表现出良好的尿素降解效果和重复使用性。该研究结果为固定化中性脲酶在黄酒中的实际应用提供了新的参考。 展开更多
关键词 中性脲酶 金属有机框架 固定化 黄酒 尿素降解
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基于磁性金属有机框架纳米酶的比色适配体传感器一步法检测鱼肉中组胺
9
作者 裘奕星 刘鑫 +2 位作者 宋羽梵 丁玉庭 徐霞 《食品科学》 北大核心 2025年第7期318-327,共10页
本研究以Fe3O4为核材,采用原位生长铁基金属有机框架(metal organic framework,MOF)制备磁性MOF颗粒,然后将Pt纳米颗粒掺杂在其表面制备磁性纳米酶,并将组胺适配体H1修饰到纳米酶表面得到比色探针。利用该探针与不同浓度组胺结合后,适... 本研究以Fe3O4为核材,采用原位生长铁基金属有机框架(metal organic framework,MOF)制备磁性MOF颗粒,然后将Pt纳米颗粒掺杂在其表面制备磁性纳米酶,并将组胺适配体H1修饰到纳米酶表面得到比色探针。利用该探针与不同浓度组胺结合后,适配体构象变化所导致的纳米酶催化H_(2)O_(2)介导3,3,5,5-四甲基联苯胺氧化的显色反应差异,实现鱼肉中组胺的一步法比色传感检测。结果表明,该传感器对组胺的线性检测范围为0.1~70 μmol/L,检测限为0.943 μmol/L,鲭鱼样本的加标回收率为90.7%~100.5%。该方法线性检测范围宽、灵敏度高、特异性强,可用于鱼肉等复杂食品样品中组胺的快速检测。 展开更多
关键词 磁性金属有机框架 纳米酶 组胺 适配体传感器 比色检测
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Eudragit L100修饰的铝锰双金属有机框架作为猪流行性腹泻灭活疫苗口服递送载体的初步评价
10
作者 胡米 沈瑶歆 +4 位作者 范宝超 孙敏 周金柱 郭容利 李彬 《畜牧兽医学报》 北大核心 2025年第5期2292-2300,共9页
本研究旨在对制备的Eudragit L100修饰的铝锰双金属有机框架纳米粒作为灭活猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)口服递送载体进行评价。利用金属离子Al3+、Mn2+和2-氨基对苯二甲酸有机配体之间的配位作用,将灭活PED... 本研究旨在对制备的Eudragit L100修饰的铝锰双金属有机框架纳米粒作为灭活猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)口服递送载体进行评价。利用金属离子Al3+、Mn2+和2-氨基对苯二甲酸有机配体之间的配位作用,将灭活PEDV原位封装Al/Mn-MOF中,得到Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒。通过静电相互作用,将阴离子聚合物Eudragit L100结合于Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒表面,得到L100@Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒。采用扫描电子显微镜考察其形态、纳米粒度电位仪测定表面电势、傅里叶红外光谱仪分析组成成分、X射线衍射仪测定晶格结构。采用ELISA和抗原检测卡表征对灭活PEDV的负载效率。配制模拟胃液考察L100@Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒的稳定性,并用ELISA测定灭活PEDV的释放率。使用激光共聚焦观察巨噬细胞对Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒的摄取。采用CCK8法测定不同浓度的纳米粒的细胞毒性。采用ELISA试剂盒测定Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒对巨噬细胞分泌免疫调节因子的影响。结果表明,L100@Al/Mn-MOF@PEDV纳米粒成功制备,尺寸小于1μm。在PEDV/金属离子/有机配体投料比为0.42∶1∶1时,对灭活PEDV的负载率可达到99.6%。L100@Al/Mn-MOF@PEDV在模拟胃液中孵育2 h仍具有高稳定性,对灭活PEDV的释放率仅为12.73%左右。在小鼠RAW264.7细胞的摄取试验中,用激光共聚焦观察到细胞对Al/Mn-MOF@PEDV摄取情况优于未经负载的灭活PEDV。且Al/Mn-MOF@PEDV能够显著增强RAW264.7细胞中Th1型因子IFN-γ和Th2型因子IL-4的表达。本研究为PED灭活疫苗口服载体的设计提供了新思路,并为后续应用于动物免疫的研究奠定基础。 展开更多
关键词 猪流行性腹泻病毒 灭活疫苗 纳米载体 金属有机框架 口服递送
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金属有机框架衍生的碳包覆二硫化钴多面体材料的电化学性能研究
11
作者 白京陇 元丽华 +3 位作者 戴怡乐 赵继威 贺艳霞 魏智强 《材料导报》 北大核心 2025年第16期1-8,共8页
本研究采用溶剂热法结合高温硫化技术成功制备了具有正十二面体结构的CoS_(2)/C复合材料。通过表征手段揭示了材料的微观结构,并展示了其较大的比表面积和丰富的介孔结构。在三电极系统测试中,CoS_(2)/C复合材料表现出良好的循环伏安特... 本研究采用溶剂热法结合高温硫化技术成功制备了具有正十二面体结构的CoS_(2)/C复合材料。通过表征手段揭示了材料的微观结构,并展示了其较大的比表面积和丰富的介孔结构。在三电极系统测试中,CoS_(2)/C复合材料表现出良好的循环伏安特性、高比电容(126.2 mAh/g,即1135.6 F/g@1 A/g)、低阻抗及优异的长循环性能。CoS_(2)/C复合材料与活性炭组装的非对称型超级电容器同样表现出色,在1 A/g下比容量达93.6 F/g。该超级电容器装置在800 W/kg功率密度下实现了33.3 Wh/kg的能量密度。研究结果表明,CoS_(2)/C材料在超级电容器电极材料领域展现出优异的电化学性能,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 金属有机框架 碳包覆 二硫化钴 超级电容器 电化学
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金属有机框架材料在甲苯吸附中的应用研究
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作者 曹佳玮 戚萌 +2 位作者 李云霞 王永强 赵东风 《现代化工》 北大核心 2025年第6期58-63,共6页
通过构建等级孔结构、设计双核位点、功能化配体和构筑MOFs复合物等策略,可以有效提升MOFs材料对甲苯的吸附容量和吸附速率。通过精确调控MOFs的结构和化学特性,可以优化甲苯吸附性能,满足特定工业需求和环境净化目标。
关键词 金属有机框架 甲苯 结构调控 吸附 吸附环境
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钴基金属有机框架/聚磷酸铵复合材料的制备及其在聚乳酸中的协同阻燃作用
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作者 房志 杜心悦 +2 位作者 韦梅峻 陈圣春 陈群 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期175-181,共7页
选择2,3,5,6-四氟-二(1,2,4-三氮唑-1-甲基)苯(Fbtx)和4,5-二氯邻苯二甲酸(H_(2)dcpa)为配体,与醋酸钴通过水热反应,得到一个新的钴基金属有机框架材料[Co(Hdcpa)_(2)(Fbtx)_(2)]_(n)(Co-MOF)。采用X射线单晶和粉末衍射以及红外光谱等... 选择2,3,5,6-四氟-二(1,2,4-三氮唑-1-甲基)苯(Fbtx)和4,5-二氯邻苯二甲酸(H_(2)dcpa)为配体,与醋酸钴通过水热反应,得到一个新的钴基金属有机框架材料[Co(Hdcpa)_(2)(Fbtx)_(2)]_(n)(Co-MOF)。采用X射线单晶和粉末衍射以及红外光谱等手段对Co-MOF进行了结构表征,晶体结构分析显示,Co-MOF为二维层状结构。通过热重考察了Co-MOF的热稳定性,结果表明其结构能在300℃保持稳定,热稳定性好。基于PLA、聚磷酸铵(APP)和Co-MOF,通过熔融共混制备了PLA/APP/Co-MOF,并通过APP和Co-MOF加入量的优化,详细研究了阻燃性能。结果表明:当APP和Co-MOF添加质量分别为13.5%和1.5%时,PLA/APP/Co-MOF阻燃性能较佳,其中LOI值达到36.0%、UL-94达到V-0级别,PLA样品熔滴现象得到有效抑制。同时,锥形量热测试发现,在PLA/APP/Co-MOF燃烧过程中形成了连续致密的炭层,PHRR降低了55.7%、THR值降低48.5%,烟释放得到了有效的控制。 展开更多
关键词 金属有机框架 聚磷酸铵 聚乳酸 阻燃
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基于金属有机框架材料的锂硫电池隔膜研究进展
14
作者 蓝晓琪 李伟 +4 位作者 马骏杰 王浩 周烽海 彭瑞 刘峥 《电源技术》 北大核心 2025年第2期307-316,共10页
锂硫电池因出色的理论容量和能量密度被认为是下一代最具潜力的储能体系之一,但其商业化仍受限于可溶性多硫化物在电解液中的穿梭效应。在隔膜上涂覆金属有机框架材料(MOFs)是进一步提高锂硫电池性能的有效手段。综述了MOFs及其复合材... 锂硫电池因出色的理论容量和能量密度被认为是下一代最具潜力的储能体系之一,但其商业化仍受限于可溶性多硫化物在电解液中的穿梭效应。在隔膜上涂覆金属有机框架材料(MOFs)是进一步提高锂硫电池性能的有效手段。综述了MOFs及其复合材料对锂硫电池隔膜的改性作用;阐述了MOFs及其复合材料改性隔膜对穿梭效应的抑制策略,并提出了修饰锂硫电池隔膜需要解决的问题和发展前景。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 锂硫电池 改性隔膜 抑制穿梭效应
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负载银颗粒金属有机框架催化剂的合成及其电催化CO_(2)还原性能
15
作者 梁泽龙 秦仕佳 +2 位作者 郭鹏飞 徐航 赵斌 《无机化学学报》 北大核心 2025年第1期165-173,共9页
制备了一例二维Zn金属有机框架(Zn‑MOF,{[Zn(btz)_(2)]·DMF·CH_(3)OH}_(n),Hbtz=苯并三氮唑,DMF=N,N‑二甲基甲酰胺),其展现出较高的溶剂、酸碱和热稳定性。稳定的结构和未配位的氮原子使得Zn‑MOF具有优异的富集银离子的能力,... 制备了一例二维Zn金属有机框架(Zn‑MOF,{[Zn(btz)_(2)]·DMF·CH_(3)OH}_(n),Hbtz=苯并三氮唑,DMF=N,N‑二甲基甲酰胺),其展现出较高的溶剂、酸碱和热稳定性。稳定的结构和未配位的氮原子使得Zn‑MOF具有优异的富集银离子的能力,并可通过热处理进一步将银离子转化为银颗粒固定于Zn‑MOF上,继而得到Ag@Zn‑MOF。经过热解还原后Zn‑MOF框架仍然保持稳定,Ag@Zn‑MOF中银颗粒的负载量(质量分数)为1.84%。电催化CO_(2)还原性能测试表明,相比于Zn‑MOF,Ag@Zn‑MOF的电催化CO_(2)还原为CO的法拉第效率显著提升,在-1.34 V(vs RHE)下的电流密度可达30.3 mA·cm^(-2),显示出良好的电催化CO_(2)还原性能。 展开更多
关键词 金属有机框架 电催化CO_(2)还原 CO
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铽基金属有机框架材料对过氧化氢酶的固定化及其性能评价
16
作者 孙烨琳 何义 +2 位作者 李杰 张维冰 张磊 《现代化工》 北大核心 2025年第7期160-166,共7页
开发了一种在铽基金属有机框架材料(Tb-MOF)中封装过氧化氢酶(CAT)制备固定化酶材料(CAT@Tb-MOF)的方法,制备的固定化酶材料负载量高达302.3 mg/g。采用紫外-可见分光光度法和电子顺磁共振波谱法(EPR)对封装后的过氧化氢酶活性加以评价... 开发了一种在铽基金属有机框架材料(Tb-MOF)中封装过氧化氢酶(CAT)制备固定化酶材料(CAT@Tb-MOF)的方法,制备的固定化酶材料负载量高达302.3 mg/g。采用紫外-可见分光光度法和电子顺磁共振波谱法(EPR)对封装后的过氧化氢酶活性加以评价,结果发现其酶活保留率达90%以上,且具有良好的环境适应性和重复使用性。MOFs材料在生长过程中直接将酶包覆在其中,具有条件温和以及操作便捷的特点。在固定化过程中酶结构保持稳定,因此可以良好地保持酶活性,同时MOFs材料提供的微环境也保证了酶的环境适应性。在80℃下剩余酶活为92.6%;经过10次循环使用后,固定化酶活性仍能保持在90%;经过50 d贮藏,固定化酶活性仍保持在50%左右。该方法所制备的固定化酶材料具有良好的稳定性,在工业应用领域具有广阔的应用潜力。 展开更多
关键词 过氧化氢酶 固定化酶 金属有机框架材料 电子顺磁共振波谱
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金属有机框架(MOF)基混合基质膜界面改性方法及其气体分离性能 被引量：2
17
作者 王雪莉 杨卫亚 +2 位作者 张会成 王少军 凌凤香 《化工进展》 北大核心 2025年第2期928-940,共13页
气体膜分离技术在化工行业中极为常见,与传统气体分离技术相比,具有占地小、能耗低、操作简单和节能环保等优点,应用前景广泛。膜材料作为气体膜分离技术的核心,被广泛研究,其中基于金属有机框架(MOF)材料的混合基质膜(MMM)兼具高渗透... 气体膜分离技术在化工行业中极为常见,与传统气体分离技术相比,具有占地小、能耗低、操作简单和节能环保等优点,应用前景广泛。膜材料作为气体膜分离技术的核心,被广泛研究,其中基于金属有机框架(MOF)材料的混合基质膜(MMM)兼具高渗透性和高选择性,是有潜力的气体分离膜材料。MOF材料种类繁多,具有孔道结构可调性和表面可修饰性,但MOF颗粒与聚合物存在性质差异,相容性较差,易分散不均匀,导致MMM中存在颗粒团聚、聚合物链段僵化和颗粒孔道堵塞等界面缺陷,进而影响膜的气体分离性能和机械性能。本文根据改性方法原理的不同,归纳了改善MOF基MMM相容性的四种方法,分别是MOF的改性、MOF表面修饰、聚合物的改性和MMM的后处理。结合研究者们的实例,阐述其制备MMM的聚合物种类、MOF种类、目标气体、改性方法的机理和改性目的,并通过对改性前后MMM的渗透率、选择性和机械性能进行数据对比,体现界面改性后达到的分离效果。最后,对目前存在的改性方法进行探讨,提出现有界面优化方法的发展空间,比如对分子本身特性、温度、老化条件的考虑,以及利用预测模型来预筛选聚合物-填料组合。未来,应重点关注MMM的工业应用场景,提升负载量,最大化多孔MOF的优势,增强膜的机械性能和耐老化性能,促进MMM进一步商业化发展。 展开更多
关键词 混合基质膜 气体分离 界面改性 金属有机框架材料
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金属有机框架材料的制备及应用研究进展
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作者 张泽宇 于德梅 何刚 《精细化工》 北大核心 2025年第8期1670-1683,共14页
金属有机框架(MOFs)材料因其比表面积大、孔隙率高、热稳定性优异等优点,广泛应用在吸附分离、催化、储能等领域,已成为新材料领域的研究热点。MOFs材料的制备方法直接影响其形貌和性能,探寻高效、环保、绿色的制备方法对MOFs材料的研... 金属有机框架(MOFs)材料因其比表面积大、孔隙率高、热稳定性优异等优点,广泛应用在吸附分离、催化、储能等领域,已成为新材料领域的研究热点。MOFs材料的制备方法直接影响其形貌和性能,探寻高效、环保、绿色的制备方法对MOFs材料的研究至关重要。该文介绍了MOFs材料的传统制备方法,包括水热/溶剂热法、超声法、微波法、电化学法以及机械合成法等;简述了以气相沉积法、界面合成法、微流控法等为代表新的MOFs制备方法,并归纳总结了不同制备方法的优缺点及适用范围;重点综述了MOFs材料在吸附分离、储能、催化、生物医学等领域的应用研究进展;最后,对MOFs材料在快速、绿色、规模化制备、应用机理研究及复合材料的构筑等未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 金属有机框架 制备方法 吸附分离 储能 催化 生物医学
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金属有机框架及碳基材料在室内有机污染物控制中的研究进展
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作者 杨明 孙杰 +3 位作者 王金泽 崔占朋 吴敏 杜伟 《材料导报》 北大核心 2025年第4期41-48,共8页
室内空气污染已被公认为是影响人类健康的重要因素,因此控制室内空气污染对人体健康具有重要意义。金属有机框架和碳基材料在治理室内空气污染中展示了良好的潜力。本文综述了金属有机框架和碳基材料作为吸附剂和光催化剂在室内空气污... 室内空气污染已被公认为是影响人类健康的重要因素,因此控制室内空气污染对人体健康具有重要意义。金属有机框架和碳基材料在治理室内空气污染中展示了良好的潜力。本文综述了金属有机框架和碳基材料作为吸附剂和光催化剂在室内空气污染控制中的研究进展,详细讨论了活性炭、生物炭、活性炭纤维、金属有机框架、石墨烯及石墨烯衍生物和石墨相氮化碳在室内空气污染控制中的利用现状,厘清了吸附材料和光催化材料在治理室内挥发性有机物和颗粒物中的效果,并探讨了其影响因素及存在问题。针对金属有机框架和碳基材料目前存在的问题,提出了金属有机框架和碳基材料在室内空气污染控制方面的发展方向,这将有助于开发廉价高效的吸附材料和光催化材料,为实现室内空气污染控制提供技术支撑。 展开更多
关键词 室内空气污染 金属有机框架材料 碳基材料 吸附 光催化
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硬脂酸改性铜基金属有机框架及油水分离性能评价
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作者 付沅峰 范振忠 +3 位作者 刘庆旺 仝其雷 才力 张雪松 《精细化工》 北大核心 2025年第2期345-353,共9页
为提升铜基金属有机框架(HKUST-1)材料的水稳定性,用于油水混合物中选择性吸附有机溶剂或油相,以硬脂酸(SA)为改性剂对HKUST-1进行疏水改性,制备了疏水/亲油HKUST-1@SA。采用FTIR、XRD、SEM、TGA和接触角测量仪对改性前后样品进行了表征... 为提升铜基金属有机框架(HKUST-1)材料的水稳定性,用于油水混合物中选择性吸附有机溶剂或油相,以硬脂酸(SA)为改性剂对HKUST-1进行疏水改性,制备了疏水/亲油HKUST-1@SA。采用FTIR、XRD、SEM、TGA和接触角测量仪对改性前后样品进行了表征,通过油水分离、吸油性能和循环利用实验,对HKUST-1@SA的选择性吸附油相性能进行了测试,并从分子角度对疏水改性及油水分离的机理进行了推测。结果表明,HKUST-1与质量分数1.5%的硬脂酸-乙醇溶液在90℃下反应2 h,得到的HKUST-1@SA表面水接触角为135.0°,油接触角为0°;HKUST-1@SA在300℃下水接触角保持在120.4°,暴露在水环境中14 d后晶体结构及润湿性未发生明显变化,表现出一定的热稳定性及水稳定性;HKUST-1@SA对原油、汽油、煤油、柴油及正己烷的吸附量分别为5.54、8.11、7.68、7.22、8.32 g/g。经250℃处理可去除HKUST-1@SA内部的吸附残余轻质油(汽油、正己烷)。重复20次吸附-解吸后,正己烷的吸附量减小10.2%,表明HKUST-1@SA具有循环利用性。硬脂酸提供的长碳链烷基显著提升了HKUST-1@SA的水稳定性,使其可以选择性吸附水相中的微小油滴。 展开更多
关键词 金属有机框架 水稳定性 润湿反转 油水分离 吸油能力 功能材料
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