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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
1
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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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
2
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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基于金属/共价有机框架分子印迹材料的固相萃取结合色谱/质谱在海岸带新污染物筛查识别中的应用
3
作者 黄晶滢 闫敬怡 +2 位作者 齐骥 陈令新 李金花 《色谱》 北大核心 2025年第8期841-856,共16页
海岸带作为海陆交互作用的关键区域,承载着复杂的生态系统与高强度的人类活动。随着工业化和城市化的快速发展,持久性有机污染物(POPs)、内分泌干扰物(EDCs)、抗生素、微塑料等新污染物不断涌入海岸带。这些污染物具有浓度低、种类多、... 海岸带作为海陆交互作用的关键区域,承载着复杂的生态系统与高强度的人类活动。随着工业化和城市化的快速发展,持久性有机污染物(POPs)、内分泌干扰物(EDCs)、抗生素、微塑料等新污染物不断涌入海岸带。这些污染物具有浓度低、种类多、化学性质复杂等特点,对海岸带生物多样性及人类健康构成严重威胁。对新污染物进行筛查识别和精准检测是研究其环境行为、健康危害及消减控制等的首要前提,相关研究将为后者提供强有力的理论和技术支撑。然而,海岸带样品基质复杂(如水体、沉积物、土壤、生物样品、大气等多类型介质;高盐度、共存的多物种干扰等),通常采用的高灵敏的色谱或色谱-质谱检测技术仍然需要结合高效的样品前处理。基于功能材料的固相萃取(SPE)已成为重要的样品前处理手段,例如具有构效预定性的分子印迹聚合物(MIPs)凭借其“锁钥”特异性识别机制在SPE中备受青睐。然而,MIPs仍存在模板分子残留/泄漏、吸附容量低、传质速率低及复杂基质适应性欠佳等困扰,制约其实际应用。近年来,高比表面积与可调孔径的金属/共价有机框架(MOFs/COFs)材料的引入为MIPs性能提升提供了新思路,可显著增强MIPs的吸附容量和传质速率及适用性等。因此,MOF/COF-MIPs复合材料日益引起关注,其作为SPE吸附剂在海岸带新污染物筛查识别中占据一席之地。本文综述了MOF/COF-MIPs这两类复合材料结合SPE前处理及色谱/质谱测定用于海岸带新污染物筛查识别的研究新进展,概述了MIPs的制备方法并着重讨论了分子印迹固相萃取(MISPE)中需要考虑的吸附容量、结合动力学传质速率、选择性和抗干扰能力等关键因素。同时,介绍了MOF-MIPs和COF-MIPs复合材料的制备,聚焦MOF/COFs的结构优势如可设计性等及其对MISPE性能的提升作用。本文还梳理了MOF/COF-MIPs-SPE结合色谱或色谱-质谱在海岸带POPs、EDCs、抗生素、微塑料等新污染物测定中的典型应用。最后,提出了两类复合材料在海岸带新污染物检测中面临的挑战,并展望了其制备和应用前景。 展开更多
关键词 海岸带 新污染物 筛查识别 固相萃取 分子印迹 金属有机框架 共价有机框架 复合材料
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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
4
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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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
5
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
6
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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金属有机框架及碳基材料在室内有机污染物控制中的研究进展
7
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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基于专利视角的金属有机框架材料荧光探针应用现状分析
8
作者 韦琳 何崇康 钱梦圆 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期18-23,共6页
以佰腾网专利索引数据库为数据来源,从专利授权量态势、专利类型、专利申请人、专利发明人、专利技术领域等方面对截至2024年06月的金属有机框架材料荧光探针技术领域的相关授权专利文献信息进行检索,以了解分析该领域的专利现状,并提... 以佰腾网专利索引数据库为数据来源,从专利授权量态势、专利类型、专利申请人、专利发明人、专利技术领域等方面对截至2024年06月的金属有机框架材料荧光探针技术领域的相关授权专利文献信息进行检索,以了解分析该领域的专利现状,并提出推动专利成果转化落地、失效专利再利用、优化专利市场布局的建议,以期为我国金属有机框架材料荧光探针的专利研发和布局提供参考。 展开更多
关键词 荧光探针 金属有机框架材料 专利分析
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导电金属有机框架材料的研究进展
9
作者 董晓放 杨悦 +3 位作者 王深 郝晓方 王玉霞 程鹏 《无机化学学报》 北大核心 2025年第1期14-34,共21页
金属有机框架材料是一类具有高比表面积的无机-有机杂化晶态材料,传统的金属有机框架材料由于其导电性较差,在电子器件领域的应用受到限制。近期研究表明,通过引入含有特定共轭结构的配体以增强其导电性等设计策略,能够成功制备出具有... 金属有机框架材料是一类具有高比表面积的无机-有机杂化晶态材料,传统的金属有机框架材料由于其导电性较差,在电子器件领域的应用受到限制。近期研究表明,通过引入含有特定共轭结构的配体以增强其导电性等设计策略,能够成功制备出具有较高导电性的金属有机框架材料,从而拓展了其应用范围。本文系统总结了导电金属有机框架材料的设计策略、表征方法、研究进展以及其最新应用,并详细探讨了该研究领域中存在的挑战及其未来的发展方向。 展开更多
关键词 无机-有机杂化材料 导电金属有机框架 导电性
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金属有机框架材料用于光催化CO_(2)还原的研究进展
10
作者 王正民 赵胜斌 +1 位作者 钱庆一 赵秋萍 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期277-281,共5页
CO_(2)光催化还原转化为有价值的碳氢燃料和化工原料是达成“碳中和”目标的重要途径。金属有机框架材料(MOFs)是一种由有机配位体和金属离子或团簇通过配位键形成的有机-无机杂化材料,具有超高的比表面积、可调的孔结构,并易于功能化修... CO_(2)光催化还原转化为有价值的碳氢燃料和化工原料是达成“碳中和”目标的重要途径。金属有机框架材料(MOFs)是一种由有机配位体和金属离子或团簇通过配位键形成的有机-无机杂化材料,具有超高的比表面积、可调的孔结构,并易于功能化修饰,在CO_(2)光催化还原反应中展现出良好的应用前景。总结了基于MOFs的新型功能材料绿色光催化CO_(2)还原的最新研究进展,探讨了改性及功能化MOFs材料及MOFs衍生物的光催化CO_(2)还原反应机理,并从理化特性上分析了材料性能优势的成因。总结了提高光催化还原CO_(2)反应的活性和选择性的策略。在此基础上,对这类新型催化剂面临的主要问题和未来发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 CO_(2)还原 金属有机框架材料 光催化
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金属有机骨架材料MIL-96@AA对水中氟离子的吸附性能与机制研究
11
作者 张兆伯 张如峰 +3 位作者 宁波 蔡欣炀 张弛 王大伟 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期69-74,共6页
针对传统金属有机骨架粉末形态除氟吸附剂易团聚的问题,引入活性氧化铝球(AA)基底,用一步水热法原位合成了MIL-96@AA复合材料,对水中氟离子吸附去除性能进行了研究。采用XRD和SEM分析MIL-96@AA的理化特性和形貌特征,并探究了初始浓度和p... 针对传统金属有机骨架粉末形态除氟吸附剂易团聚的问题,引入活性氧化铝球(AA)基底,用一步水热法原位合成了MIL-96@AA复合材料,对水中氟离子吸附去除性能进行了研究。采用XRD和SEM分析MIL-96@AA的理化特性和形貌特征,并探究了初始浓度和pH等因素对氟离子吸附性能的影响。实验结果表明,MIL-96@AA在pH为3,初始氟离子浓度为10 mg/L条件下对氟离子脱除率可达99%,且受共存离子的影响较小;吸附过程与准二级动力学方程和Langmuir等温模型拟合结果均较好,证实了MIL-96@AA对氟离子的吸附由单分子层化学吸附主导,室温下最大理论吸附量为3.125 mg/g。在对实际电子制造业含氟尾水吸附处理实验中,在氟离子浓度为8.09 mg/L,pH为6.2条件下,反应170 min后含氟尾水的浓度可降低至1.5 mg/L以下,可为工业含氟废水脱除提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 金属有机框架(mofs) 活性氧化铝球(AA) 含氟废水 吸附
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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
12
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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织物基金属有机框架复合材料的制备及应用研究进展 被引量：2
13
作者 刘冬冬 刘秀明 +3 位作者 房宽峻 李政 巩继贤 李秋瑾 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期92-101,共10页
金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料作为第三代多孔材料,因其高比表面积、高稳定性、化学可调性等功能特性而备受关注,尤其在各种轻质和柔性基材上负载应用成为该领域的热点研究方向。本文综述了纺织基材作为载体,负载MOF... 金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料作为第三代多孔材料,因其高比表面积、高稳定性、化学可调性等功能特性而备受关注,尤其在各种轻质和柔性基材上负载应用成为该领域的热点研究方向。本文综述了纺织基材作为载体,负载MOFs的进展,对以溶剂热法、逐层生长法、喷涂打印法等构建织物基MOFs复合材料的方式进行阐述,且根据制备方式的差异性指出不同制备方式的应用场景;归纳了该类材料的复合机理;针对复合材料的使用耐久性总结了现有增强MOFs与基底材料结合牢固性的方法,并介绍了该类复合材料在超疏水自清洁、自消毒纺织品等领域应用的最新研究成果。最后指出织物基MOFs复合材料的大规模生产方式以及在现实环境条件下的耐久性是迈向广泛应用的关键步骤,其更多的一体化功能是未来研究的重点方向。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 纺织材料 制备方法 应用性能
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卤化物钙钛矿与金属有机框架复合材料合成及其在光电领域研究进展 被引量：1
14
作者 季雨荷 陈琪 +2 位作者 王玉民 王亚星 李凯 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1622-1638,共17页
卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合... 卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合材料愈发受到关注。这种封装策略不仅能显著提升其在湿度、温度和光照等条件下的稳定性,还能赋予其独特的性能优势。本文综述了钙钛矿与金属有机框架复合材料(PeMOFs)在光电转换领域的最新功能和应用。首先详细阐明了PeMOF的制备策略及研究进展;进而介绍了MOF在PeMOF中起到的独特作用;最后,总结PeMOF在太阳能电池、光催化、传感器、发光二极管、荧光防伪与信息加密、辐射防护与监测等领域的最新研究成果,并对该领域未来的发展方向和应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 卤化物钙钛矿 金属有机框架 稳定性 光电材料
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金属有机框架衍生物CuFe_(2)O_(4)@C的制备及其催化苯酚湿式空气氧化性能
15
作者 吕岩锋 郑泉辉 +1 位作者 杭瑞强 王欣 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期127-133,共7页
本研究在常温下一步合成铜铁双金属有机框架(Cu/Fe-MOFs)前驱体,再经退火处理得到CuFe_(2)O_(4)@C催化剂。利用TG-DTG、XRD、XPS、SEM等技术系统表征了材料的组织结构。通过单因素变量法系统研究了退火温度、苯酚底物浓度、催化剂用量... 本研究在常温下一步合成铜铁双金属有机框架(Cu/Fe-MOFs)前驱体,再经退火处理得到CuFe_(2)O_(4)@C催化剂。利用TG-DTG、XRD、XPS、SEM等技术系统表征了材料的组织结构。通过单因素变量法系统研究了退火温度、苯酚底物浓度、催化剂用量和反应温度对苯酚和COD去除效果的影响。结果表明:Cu/Fe-MOFs高温退火后生成CuFe_(2)O_(4)@C并较好地保持了原有结构,XPS进一步证明Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)共存,有利于催化反应的发生。退火温度700℃、底物浓度100 mg/L、催化剂用量20 mg、反应温度220℃下反应180 min,苯酚去除率达到97.6%,且COD去除率超过96%。推测反应机理为体系中的金属离子在与氧气和苯酚反应的过程中发生完整的氧化还原过程,在氧气充足的条件下不断生成·O_(2)^(-)、·OH^(-)等活性物质,从而将苯酚分解为CO_(2)和H_(2)O。 展开更多
关键词 退火 金属有机框架(mof) CuFe_(2)O_(4)@C 苯酚
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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
16
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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金属有机框架材料抑藻性能及机理研究进展 被引量：1
17
作者 孔赟 王仁娟 +5 位作者 黄博文 李家科 王月 莫淑红 鲁浩 陈奇 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3538-3546,共9页
全球温室效应不断加剧和氮磷营养物质排放,由此引发的水体富营养化日趋严重,寻求经济、高效的有害蓝藻控制和治理技术迫在眉睫.金属有机框架材料因具有孔隙率高、比表面积大、吸附性能高、反应活性佳、孔径形状可调及功能设计性强等优点... 全球温室效应不断加剧和氮磷营养物质排放,由此引发的水体富营养化日趋严重,寻求经济、高效的有害蓝藻控制和治理技术迫在眉睫.金属有机框架材料因具有孔隙率高、比表面积大、吸附性能高、反应活性佳、孔径形状可调及功能设计性强等优点,在有害蓝藻治理方面展现出广阔的应用前景.本文综述了MOFs材料对典型绿藻和水华/赤潮藻属的毒理效应,重点分析了MOFs材料抑藻的主要影响因素,阐述了MOFs材料对藻类的致毒作用机理,并对MOFs材料除藻的研究方向进行了展望,以期为MOFs材料的潜在应用提供借鉴和参考. 展开更多
关键词 金属有机框架材料 富营养化 有害蓝藻 催化降解 抑制机理.
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双金属MOF-74与其衍生材料的构筑及其电催化生物质的高效转化性能
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作者 徐鑫龙 景春雪 陈玉贞 《无机化学学报》 北大核心 2025年第8期1545-1554,共10页
为开发在温和条件下高效、高选择性氧化5-羟甲基糠醛(HMF)的多功能催化材料和反应体系,构筑了双金属有机框架(BMOF)材料及其衍生材料,用于低电压下的HMF电催化氧化。采用溶剂热法合成了双金属CoNi-MOF-74,并采用2种方式制备相应的催化... 为开发在温和条件下高效、高选择性氧化5-羟甲基糠醛(HMF)的多功能催化材料和反应体系,构筑了双金属有机框架(BMOF)材料及其衍生材料,用于低电压下的HMF电催化氧化。采用溶剂热法合成了双金属CoNi-MOF-74,并采用2种方式制备相应的催化材料。其一,对CoNi-MOF-74进行热解处理,制得石墨碳层包覆、碳基体稳定的CoNi合金(CoNi@C)纳米颗粒;其二,在电催化过程中,CoNi-MOF-74发生原位水解反应,生成相应的氢氧化物(CoNi(OH)_(2)),进而将其作为电极材料使用。研究发现,当Co、Ni的物质的量之比设定为1∶3时,所制备的Co_(1)Ni_(3)-MOF-74材料在800℃进行热解处理后,生成的Co_(1)Ni_(3)@C在低电位下对HMF电催化氧化表现出优异的催化活性和高的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)选择性(87.26%)。而Co_(1)Ni1-MOF-74(Co、Ni物质的量之比为1∶1)电解时原位生成的Co_(0.5)Ni_(0.5)(OH)_(2)对中间产物5-(羟甲基)呋喃-2-羧酸(HMFCA)具有很高的选择性(88.59%)和高转化率。这主要得益于衍生材料较好的孔隙结构、Co和Ni双金属之间的协同作用和石墨碳的良好导电性。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 非贵金属 电催化 生物质转化 5-羟甲基糠醛氧化
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铂单原子功能化的二维Al-TCPP金属-有机框架纳米片用于增强光动力抗菌治疗
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作者 何世央 储丹丹 +10 位作者 庞志鑫 杜雨航 王嘉怡 陈雨鸿 苏雨蒙 秦建华 潘湘蓉 周战 李景果 马录芳 谭超良 《物理化学学报》 北大核心 2025年第5期157-166,共10页
面对由病原微生物感染引发疾病所带来的紧迫挑战,开发新型且高效的抗菌策略已成为当务之急。尽管光动力治疗在抗菌治疗领域已得到广泛应用,但在精确调控光敏剂结构以实现高效光动力性能方面仍存在一定的挑战。本文中,我们将铂单原子(SAs... 面对由病原微生物感染引发疾病所带来的紧迫挑战,开发新型且高效的抗菌策略已成为当务之急。尽管光动力治疗在抗菌治疗领域已得到广泛应用,但在精确调控光敏剂结构以实现高效光动力性能方面仍存在一定的挑战。本文中,我们将铂单原子(SAs)锚定在二维(2D)Al-TCPP金属-有机框架(Pt/Al-TCPP)纳米片上,并将其用作光敏剂增强活性氧(ROS)的产生,实现高效的光动力抗菌治疗。通过将Pt SAs锚定到2D Al-TCPP纳米片上,我们不仅改善了Pt SAs的分散性和稳定性,还利用了MOF晶体多孔结构与Pt SAs之间的协同作用,优化了光子功能和光捕获能力。这种结构增强了Pt SAs与卟啉连接体之间的桥接单元,促进了光照下的高效电荷转移和分离,从而增强ROS的产生。同时,除了Pt SAs的固有光动力性能之外,它的存在还能增加氧气的吸附、加速电子转移、促进电荷分离,从而提高其光动力产生ROS的效率。因此,与Al-TCPP相比,Pt/Al-TCPP光敏剂在660 nm激光照射下显示出更高的ROS生成效率。体外和体内实验均表明,在激光照射下,较低剂量的Pt/Al-TCPP纳米片能够在较短时间内有效杀灭细菌并促进伤口愈合。本研究结果为抗菌策略的开发提供了新视角,并展示了Pt/Al-TCPP纳米片作为高效伤口愈合治疗剂的潜力。 展开更多
关键词 铂单原子 二维金属-有机框架材料 光动力治疗 抗菌 伤口愈合
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金属有机框架材料在食品包装中的功能化应用及其研究进展 被引量：1
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作者 黎海凌 高志强 +2 位作者 薛欣淑 郭艳平 高艳飞 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第21期107-115,共9页
目的通过系统梳理金属有机框架材料(MOFs)在食品包装中的功能化应用及其研究进展,明确MOFs在食品包装领域中的优势与面临的挑战,并为未来的研究方向提供指导性见解。方法综合分析相关研究文献,涵盖MOFs在关键气体吸附、抗菌防腐、智能... 目的通过系统梳理金属有机框架材料(MOFs)在食品包装中的功能化应用及其研究进展,明确MOFs在食品包装领域中的优势与面临的挑战,并为未来的研究方向提供指导性见解。方法综合分析相关研究文献,涵盖MOFs在关键气体吸附、抗菌防腐、智能响应、营养素释放、生物相容性与可降解性、工艺成本等方面的研究进展。结果MOFs在食品包装领域展现出气体吸附、抗菌、智能响应等多方面优势,如对关键气体的高效吸附、多种抗菌机制及智能响应特性等;但也存在稳定性差、成本高、消费者接受度低等问题。结论MOFs在食品包装领域潜力巨大,虽面临诸多挑战,但通过多功能集成设计、提高环境响应与智能化水平、深入研究生物相容性与降解性、创新成本效益分析及加强材料协同等方面的努力,有望在该领域发挥更大作用,实现食品包装的创新与发展。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 食品包装 功能化应用 研究进展
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