利用ZIF-67纳米片晶种层合成和制备ZIF-67膜及其分离H_(2)/CO_(2)性能研究

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作者 吉布兰阿里古姆罗 王泓博 +1 位作者 鲁金明 杨建华 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期188-193,共6页

目前,低温精馏等传统的气体分离方法存在效率低、成本高和具有安全隐患等问题。最近,具有独特性能的MOF膜逐步成为研究热点。ZIF-67是一种超微孔尺寸的MOF材料,由于其孔径定义明确,尤其是3.4的小尺寸,使其具有高效的气体吸附和分离能力... 目前,低温精馏等传统的气体分离方法存在效率低、成本高和具有安全隐患等问题。最近,具有独特性能的MOF膜逐步成为研究热点。ZIF-67是一种超微孔尺寸的MOF材料,由于其孔径定义明确,尤其是3.4的小尺寸,使其具有高效的气体吸附和分离能力,适合根据分子大小进行分离,因此是捕获CO_(2)的理想材料。并且,ZIF-67具有出色的热稳定性,这在实际应用中至关重要。探讨了使用α-Al_(2)O_(3)载体管,通过传统的二次生长方法从ZIF-67纳米片晶种生长出高分离性能的ZIF-67膜。并通过优化合成条件,获得了出色的CO_(2)分离性能,理想的H_(2)/CO_(2)选择性为26.99,H 2通量为2.41×10^(-8) mol/(s·Pa·m^(2))。 展开更多

关键词 金属有机框架 zif-67 纳米片 多晶膜 气体分离

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金属有机骨架材料ZIF-67对四环素选择性吸附研究 被引量：8

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作者 陈慕华 魏尚 +4 位作者 李京润 武嘉奕 胡淇翔 陈浩鹏 付博 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期76-81,共6页

为从有机废水中选择性吸附四环素(TC),在水系条件下采取简便快速的方法制备了金属有机骨架材料ZIF-67。采用多种手段对合成得到的ZIF-67进行了表征,研究了制备材料在TC与亚甲基蓝(MB)混合体系中的选择吸附性能,并考察了混合体系pH、污... 为从有机废水中选择性吸附四环素(TC),在水系条件下采取简便快速的方法制备了金属有机骨架材料ZIF-67。采用多种手段对合成得到的ZIF-67进行了表征,研究了制备材料在TC与亚甲基蓝(MB)混合体系中的选择吸附性能,并考察了混合体系pH、污染底物配比、吸附体系中共存离子等因素对吸附过程的影响。结果表明,在温度为298 K,pH=6.5,MB和TC初始质量浓度分别为30、40 mg/L的条件下,ZIF-67对TC的吸附选择性能够达到93.5%。ZIF-67在混合体系中对TC的选择性吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir模型,对TC的最大理论吸附量达735.3 mg/g。ZIF-67在有机废水中能够选择性吸附TC的主要机理推测为ZIF-67对阳离子染料MB具有静电排斥,而TC与ZIF-67则存在静电吸引及π-π相互作用,并且两者之间可能形成氢键,因此其对TC的吸附量远高于对MB的吸附量。与其他吸附剂相比,ZIF-67对TC具有更高的吸附量和较短的吸附平衡时间。 展开更多

关键词 金属有机骨架材料 zif-67 选择性吸附 四环素 亚甲基蓝

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基于钴金属有机骨架材料（ZIF-67）催化性能的牛奶中大肠杆菌O157:H7快速定量检测 被引量：3

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作者 王淑娟 刘程 +5 位作者 方水琴 田亚晨 董庆利 王翔 许东坡 刘箐 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期323-328,共6页

建立一种基于金属有机骨架催化性能的快速定量检测牛奶中大肠杆菌O157:H7的方法。以2-甲基咪唑和CoCl2 6H2O为原料,Bola型两亲性表面活性剂为溶剂合成一种钴金属有机骨架材料(ZIF-67)。对ZIF-67的催化性能进行研究,发现ZIF-67具有和辣... 建立一种基于金属有机骨架催化性能的快速定量检测牛奶中大肠杆菌O157:H7的方法。以2-甲基咪唑和CoCl2 6H2O为原料,Bola型两亲性表面活性剂为溶剂合成一种钴金属有机骨架材料(ZIF-67)。对ZIF-67的催化性能进行研究,发现ZIF-67具有和辣根过氧化物酶类似的催化活性,并能在无过氧化氢存在的情况下催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺显色。基于此建立一种通过磁性微球进行特异性富集,通过检测与靶标结合的ZIF-67的量间接检测牛奶中大肠杆菌O157:H7的方法,该方法的检测范围为17~1.7×108 CFU/mL,检测限为17 CFU/mL,检测过程在1 h以内。该方法能快速、简单、高灵敏度、高选择性定量地检测出牛奶中的大肠杆菌O157:H7,在食源性致病菌的快速筛查中具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 钴金属有机骨架(zif-67)材料 过氧化物酶样活性 显色反应 双抗体夹心法 大肠杆菌O157:H7

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Bi_(2)WO_(6)/ZIF-67复合光催化剂的制备及性能研究 被引量：2

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作者 常娜 陈彦如 +1 位作者 谢锋 王海涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期35-41,共7页

采用水热法制备花状Bi_(2)WO_(6)微球,并在其表面负载ZIF-67纳米粒子以制备Bi_(2)WO_(6)/ZIF-67复合光催化剂;采用XRD、XPS、FTIR、SEM等手段对催化剂的结构、表面基团及形貌进行表征;通过测试催化剂的紫外可见漫反射光谱、荧光光谱、... 采用水热法制备花状Bi_(2)WO_(6)微球,并在其表面负载ZIF-67纳米粒子以制备Bi_(2)WO_(6)/ZIF-67复合光催化剂;采用XRD、XPS、FTIR、SEM等手段对催化剂的结构、表面基团及形貌进行表征;通过测试催化剂的紫外可见漫反射光谱、荧光光谱、电化学阻抗以及光电流密度等,考察了催化剂的光电化学性质,并测定了复合光催化剂在可见光条件下对盐酸四环素的催化降解性能。研究结果表明:ZIF-67纳米粒子被均匀负载到Bi_(2)WO_(6)表面及层级结构中,成功制备了Bi_(2)WO_(6)/ZIF-67复合光催化剂;Bi_(2)WO_(6)与ZIF-67的结合有效促进了光生电子空穴对的分离,提高了复合材料的光催化效率。在可见光条件下,Bi_(2)WO_(6)/ZIF-67光催化反应速率常数分别是Bi_(2)WO_(6)和ZIF-67的4.53倍和5.87倍。自由基捕获实验证明,光催化过程中,空穴(h^(+))、超氧自由基(·O_(2)^(-))和羟基自由基(·OH)为主要活性物种。通过对光催化反应过程中光生电子及空穴传递过程进行分析发现,Bi_(2)WO_(6)/ZIF-67的光催化反应过程属于Z型光催化体系的反应机理。 展开更多

关键词 光催化 钨酸铋 zif-67 金属有机骨架 盐酸四环素

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金属有机骨架材料Fe_3O_4@ZIF-67对亚甲基蓝的吸附 被引量：9

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作者 唐祝兴 孙杨 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2019年第2期23-27,共5页

本文合成了金属有机骨架材料Fe_3O_4@ZIF-67,并采用FTIR、VSM、SEM、TEM和EDS等方法对样品进行表征。以Fe_3O_4@ZIF-67为载体吸附亚甲基蓝,分别考察了载体用量、亚甲基蓝溶液pH值、溶液初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附量的影响。结果表明,... 本文合成了金属有机骨架材料Fe_3O_4@ZIF-67,并采用FTIR、VSM、SEM、TEM和EDS等方法对样品进行表征。以Fe_3O_4@ZIF-67为载体吸附亚甲基蓝,分别考察了载体用量、亚甲基蓝溶液pH值、溶液初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附量的影响。结果表明,Fe_3O_4@ZIF-67材料对亚甲基蓝吸附的最佳条件为亚甲基蓝溶液浓度130 mg/L,振荡时间1 h,pH值为10,骨架材料投放量6mg,此时吸附量最大达334.53 mg/g。重复性实验结果表明,Fe_3O_4@ZIF-67材料至少可以重复利用7次。 展开更多

关键词 磁性金属有机骨架 Fe3O4@zif-67 亚甲基蓝 多孔材料

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Cu改性ZIF-67衍生的Co_(3)O_(4)/C催化剂的CO-SCR脱硝特性 被引量：3

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作者 汪朱峰 黄嘉玮 +1 位作者 罗冰冰 苏亚欣 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期33-42,I0002,共11页

采用CO气体对NO进行选择性催化还原(CO-SCR)是一种有前景的脱硝技术.目前已报道的CO-SCR催化剂的脱硝特性主要是在无氧条件下开展的研究,考虑到实际应用情况,探究一种在有氧环境中具有较高脱硝效率的催化剂是很有必要的.作为一种新型功... 采用CO气体对NO进行选择性催化还原(CO-SCR)是一种有前景的脱硝技术.目前已报道的CO-SCR催化剂的脱硝特性主要是在无氧条件下开展的研究,考虑到实际应用情况,探究一种在有氧环境中具有较高脱硝效率的催化剂是很有必要的.作为一种新型功能性材料的金属有机骨架是脱硝催化剂的优良载体,其中ZIFs系列具有优良的性能.引入Cu对ZIF-67衍生的Co_(3)O_(4)/C进行改性,通过浸渍法在载体上负载铜后,热解氧化获得一系列CuOx/Co_(3)O_(4)/C催化剂.利用ICP、SEM、XRD、TEM、TGA、XPS、BET和H2-TPR等技术对催化剂的物理化学性质进行表征,结果表明,由于Cu的引入增加了表面的氧空位,改善了氧化还原能力,进而提高了催化剂脱硝活性.在制备的一系列催化剂中,8.0 CuOx/Co_(3)O_(4)/C在300℃时即可达到约95%NO转化率,并且其N2选择性也达到98%. 展开更多

关键词 CO-SCR 金属有机骨架 zif-67 浸渍法 Co_(3)O_(4)/C

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ZIF-67基纳米多孔衍生碳的制备及其电容去离子性能研究 被引量：3

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作者 张龙玉 王锐 +2 位作者 柴文翠 马梦瑶 李林科 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期2485-2500,共16页

电容去离子(CDI)是一种具有良好发展前景的脱盐技术,CDI脱盐性能很大程度上取决于电极材料的结构和性质。本文以金属有机框架材料ZIF-67作为前驱体,制备了三种不同形态结构的ZIF-67基纳米多孔衍生碳材料,包括碳纳米盒(ZCNB)、碳纳米管(Z... 电容去离子(CDI)是一种具有良好发展前景的脱盐技术,CDI脱盐性能很大程度上取决于电极材料的结构和性质。本文以金属有机框架材料ZIF-67作为前驱体,制备了三种不同形态结构的ZIF-67基纳米多孔衍生碳材料,包括碳纳米盒(ZCNB)、碳纳米管(ZCNT)以及碳纳米盒和碳纳米管混合物(ZCNH),并研究了三种衍生碳材料的孔隙结构、表面性质、电化学性质与CDI性能构效关系。结果表明,三种ZIF-67基纳米多孔衍生碳材料中,由于ZCNB具有高比表面积、良好的润湿性、高表面电荷和合适的孔径,因此ZCNB具有最高的CDI除盐能力。尽管ZCNH和ZCNT中的碳纳米管可以提高碳材料的导电性,但同时降低了碳材料的比表面积和表面润湿性,从而降低了CDI除盐性能。本文将为MOFs基衍生碳电极材料的设计提供理论和实验指导。 展开更多

关键词 多孔碳 金属有机框架材料 zif-67 电容去离子

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ZIF-67衍生多孔碳材料的制备及应用

8

作者 王安琪 杨艾琳 +2 位作者 周思琪 左桂鸿 郑友进 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期203-207,212,共6页

介绍了沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)的制备方法、分析手段及近几年国内外ZIF-67衍生复合材料在催化、电化学、吸附分离等方面的应用情况,并对其发展前景进行了展望。

关键词 金属有机框架 zif-67 元素掺杂 多孔碳材料 电化学性能

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UiO-67-Sal-CuCl2在空气中催化芳香醇的选择性氧化 被引量：5

9

作者 钱文浩 黄玮 +1 位作者 丛玉凤 李富盛 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1178-1183,共6页

利用水热法一步合成了金属有机骨架(MOFs)材料UiO-67-Sal,并将3种铜盐固定在其表面,研究了\{3种\}铜MOFs材料催化芳香醇选择性氧化的性能.结果表明,UiO-67-Sal-CuCl2催化剂对芳香醇选择性氧化反应具有良好的催化活性,且在重复使用4次后... 利用水热法一步合成了金属有机骨架(MOFs)材料UiO-67-Sal,并将3种铜盐固定在其表面,研究了\{3种\}铜MOFs材料催化芳香醇选择性氧化的性能.结果表明,UiO-67-Sal-CuCl2催化剂对芳香醇选择性氧化反应具有良好的催化活性,且在重复使用4次后,依然保持较好的催化效果. 展开更多

关键词 金属有机骨架材料 UiO-67 芳香醇 氧化 选择性

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负载杂多酸簇的UiO-67的制备及其催化活性研究 被引量：1

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作者 曹轩铭 丛玉凤 +1 位作者 黄玮 何佳航 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期221-224,230,共5页

利用溶剂热合成法制备了金属有机骨架材料UiO-67,采用后修饰法将多金属氧酸盐负载到其表面,得到UiO-67-bpy-NiMo_(11)复合材料。利用FT-IR、XRD、TGA、N_(2)物理吸附和SEM表征手段对制备的材料进行结构表征;利用自制的MOFs材料催化氧化... 利用溶剂热合成法制备了金属有机骨架材料UiO-67,采用后修饰法将多金属氧酸盐负载到其表面,得到UiO-67-bpy-NiMo_(11)复合材料。利用FT-IR、XRD、TGA、N_(2)物理吸附和SEM表征手段对制备的材料进行结构表征;利用自制的MOFs材料催化氧化二甲基硫醚制备二甲基亚砜,考察了五种UiO系列MOFs催化剂、溶剂种类、反应时间及氧化剂用量等对氧化反应的影响,确定最佳反应条件。结果表明,UiO-67-bpy-NiMo_(11)对二甲基硫醚的氧化反应具有优秀的催化活性,在循环使用五次后,仍然保持较好的催化活性。 展开更多

关键词 金属有机骨架材料 UiO-67 二甲基硫醚 二甲基亚砜

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具有染料选择吸附性的衍生于沸石咪唑酯骨架-67的NiCo-层状双氢氧化物设计与合成

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作者 林泳岑 董雪 +1 位作者 马玉芹 赵朗 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期683-694,共12页

以沸石咪唑类金属有机骨架(ZIF-67)为模板合成了一种新型的中空吸附剂NiCo-LDH@ZIF-67,该吸附剂对甲基橙具有良好的选择吸附性以及可循环性。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱、电子能谱... 以沸石咪唑类金属有机骨架(ZIF-67)为模板合成了一种新型的中空吸附剂NiCo-LDH@ZIF-67,该吸附剂对甲基橙具有良好的选择吸附性以及可循环性。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱、电子能谱和氮气吸附-脱附等手段对样品进行了表征。研究了溶液的pH值、甲基橙的初始浓度以及染料与吸附剂作用时间对NiCo-LDH@ZIF-67吸附性能的影响。结果表明,该吸附剂对甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学模型,且吸附等温线符合朗缪尔方程。当pH值等于4,吸附时间15 min,吸附剂用量为2400 mg/L时,该吸附剂对甲基橙的最大吸附量可达1766 mg/g,高于之前文献报道的类似吸附剂。此外,NiCo-LDH@ZIF-67能从甲基橙和亚甲基蓝的混合溶液中选择性吸附甲基橙。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 吸附 染料 金属有机骨架 沸石咪唑酯骨架-67

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UIO-67系列MOFs材料在光催化领域的应用

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作者 曹轩铭 丛玉凤 +1 位作者 黄玮 何佳航 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期53-59,共7页

金属有机骨架(MOFs)材料是一种结构可设计、高比表面积的多孔材料,已知成功合成的MOFs种类已经多达2000多种。但MOFs材料大多存在固有缺陷,在一定程度上限制了其在光催化领域的广泛应用。UIO-67的合成对于MOFs稳定性的研究具有重要意义... 金属有机骨架(MOFs)材料是一种结构可设计、高比表面积的多孔材料,已知成功合成的MOFs种类已经多达2000多种。但MOFs材料大多存在固有缺陷,在一定程度上限制了其在光催化领域的广泛应用。UIO-67的合成对于MOFs稳定性的研究具有重要意义,与大部分MOFs材料相比,UIO-67系列有着更出色的热稳定性、化学稳定性及发达的微孔结构。首先介绍了UIO-67理想状态下的结构特征,并通过与同系列的UIO-66及UIO-68结构上的对比,阐述了其营造缺陷结构的催化机理。其次,对UIO-67系列材料在光催化领域进行了分类介绍,综述了近年UIO-67系列材料在光催化裂解水制氢、光催化还原CO_(2)及光催化降解有机污染物方面的应用。最后提出UIO-67系列材料及功能化衍生物在光催化应用中面临的挑战和发展趋势。 展开更多

关键词 金属有机骨架 UIO-67 光催化

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UIO-67膜复合铂镍纳米线电催化析氢研究

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作者 蒋东江 曹欢攀 +2 位作者 张鑫 高全花 许海涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期151-155,共5页

采用溶剂热法合成项链状的铂镍纳米线(PtNi NWs),将PtNi NWs封装UIO-67膜中,制得核壳结构催化剂PtNi@UIO-67。通过透射电镜(TEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)和电感耦合等离子体-原子发射光... 采用溶剂热法合成项链状的铂镍纳米线(PtNi NWs),将PtNi NWs封装UIO-67膜中,制得核壳结构催化剂PtNi@UIO-67。通过透射电镜(TEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)和电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)等研究手段对催化剂进行表征,并测试其在酸性环境下电催化析氢(HER)性能。结果表明:UIO-67膜的引入,对纳米线起到分散和保护作用,其催化活性和稳定性优于单独的PtNi纳米线。 展开更多

关键词 金属有机骨架 UIO-67 铂镍纳米线 核壳结构 析氢

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Zr-MOF固载聚离子液体对CO_(2)环加成反应的催化性能 被引量：1

14

作者 张孟佳 邹南 +2 位作者 罗佳美 钟雄辉 李玲 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期119-129,共11页

通过无溶剂限域封装,将二溴对二甲苯和4,4′-联吡啶吸附至UiO-67材料微孔中,并原位聚合成聚离子液体PBpy-Br,得到兼具Br^(-),Zr-OH/Zr-OH_(2)和N杂环3种活性中心的复合材料PBpy-Br@UiO-67.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR... 通过无溶剂限域封装,将二溴对二甲苯和4,4′-联吡啶吸附至UiO-67材料微孔中,并原位聚合成聚离子液体PBpy-Br,得到兼具Br^(-),Zr-OH/Zr-OH_(2)和N杂环3种活性中心的复合材料PBpy-Br@UiO-67.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、^(13)C核磁共振波谱(^(13)C NMR)、比表面积分析(BET)和热重分析(TGA)等手段对材料进行了表征,并将其应用于催化CO_(2)与环氧氯丙烷的环加成反应中.在单因素实验基础上,通过响应面优化确定的最佳反应条件为反应温度100℃、p_(CO_(2))=0.1 MPa、催化剂用量(质量分数)0.22%以及反应时间22 h.在该条件下,环氧氯丙烷转化率达99.6%,催化剂循环使用5次后,转化率仅下降2.3%.此外,对PBpy-Br@UiO-67的普适性进行了研究,将其用于催化其它环氧化物与CO_(2)反应,转化率均在50%以上.研究结果表明,PBpy-Br@UiO-67催化剂具有反应条件温和及催化效率高的特点,为CO_(2)的固定与转化提供了新催化体系. 展开更多

关键词 聚离子液体 金属有机框架 UiO-67 无溶剂限域封装 二氧化碳环加成反应

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