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MOFs和COFs在选择性富集及色谱分离中药活性成分中的应用进展
1
作者 司甜甜 赵薇 +2 位作者 孙启慧 容蓉 孙敏 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期82-90,共9页
金属有机框架材料(MOFs)和共价有机框架材料(COFs)具有超大比表面积和可调节的孔径等结构特点,可以实现目标化合物的选择性富集和分离,在中药活性成分领域表现出广泛的应用前景。该文综述了MOFs、COFs的常用制备方法,阐述了MOFs、COFs... 金属有机框架材料(MOFs)和共价有机框架材料(COFs)具有超大比表面积和可调节的孔径等结构特点,可以实现目标化合物的选择性富集和分离,在中药活性成分领域表现出广泛的应用前景。该文综述了MOFs、COFs的常用制备方法,阐述了MOFs、COFs及其复合材料在选择性富集、色谱分离不同中药基质活性成分方面的应用,并结合网络药理学探讨了其在靶向中药活性成分方面的发展前景,为新型有机框架材料在中药有效成分领域的研究提供了思路。 展开更多
关键词 金属有机框架 共价有机框架 中药活性成分 选择性富集 色谱分离
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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
2
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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磷酸基COFs/Nafion复合膜的质子通道调控及其性能研究
3
作者 宋国庆 李旭 +1 位作者 张东伟 何春清 《电源技术》 北大核心 2025年第5期1019-1026,共8页
质子交换膜燃料电池是一种将化学能转化为电能的发电装置,开发高效且环保的质子交换膜对于满足人们对清洁能源的需求至关重要。Nafion膜是一种商用的质子交换膜,在高湿度下易发生溶胀。为了提高Nafion膜的质子传导能力,可在其中简单掺... 质子交换膜燃料电池是一种将化学能转化为电能的发电装置,开发高效且环保的质子交换膜对于满足人们对清洁能源的需求至关重要。Nafion膜是一种商用的质子交换膜,在高湿度下易发生溶胀。为了提高Nafion膜的质子传导能力,可在其中简单掺杂小分子无机酸,然而该方法容易导致交换膜发生泄漏。为了同时提高Nafion质子交换膜的机械性能和质子电导率,通过界面法合成含有磷酸基的共价有机框架(COFs,TpPa-PO_(3)H_(2))并将其掺入Nafion基体中。采用溶液浇铸法制得一系列TpPa-PO_(3)H_(2)/Nafion复合质子交换膜,并利用多种方法系统研究了磷酸基COFs掺杂对复合膜的微结构和性能的影响。掺杂TpPa-PO_(3)H_(2)可降低复合膜的结晶度,显著提高吸水率。磷酸基COFs和Na-fion基质间强烈的静电作用改善了复合膜的机械性能和热稳定性,降低了溶胀率。测试结果表明磷酸基COFs/Nafion复合膜质子电导率比纯Nafion膜最高可提升101%,单电池功率密度最高可提升81.2%,是一类综合性能良好的燃料电池用质子交换膜。 展开更多
关键词 质子交换膜 磷酸基共价有机框架 燃料电池 质子电导率
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磁性共价有机骨架Fe_(3)O_(4)@COFs的合成及其对T-2毒素的吸附
4
作者 武晋海 邱玉 +3 位作者 孙博 朱威 李毓 白家磊 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期202-209,共8页
霉菌毒素T-2具有强的细胞毒性,常见于受污染的农作物及其制品,对人、畜极具危害,但可通过吸附处理消除潜在风险,保障相关生产生活安全。本研究利用戊二醛偶联法合成了共价有机骨架材料Fe_(3)O_(4)@COFs,研究了Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒... 霉菌毒素T-2具有强的细胞毒性,常见于受污染的农作物及其制品,对人、畜极具危害,但可通过吸附处理消除潜在风险,保障相关生产生活安全。本研究利用戊二醛偶联法合成了共价有机骨架材料Fe_(3)O_(4)@COFs,研究了Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒素的吸附平衡、吸附动力学等。研究结果表明,合成材料Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒素的吸附富集效果显著,吸附过程可在30 min内完成。吸附动力学模型更符合拟二级动力学模型,吸附机理为Fe_(3)O_(4)@COFs与T-2毒素之间存在“π-π”的相互作用;化学吸附是T-2毒素的速率决定步骤。将Fe_(3)O_(4)@COFs作为磁性固相萃取的材料用于吸附富集食品中的T-2毒素,在进行萃取条件优化时,研究确认采用乙腈和甲酸的混合溶液作为洗脱液,洗脱率为83.90%~89.10%,加标回收率为83.44%~88.6%,合成的新型Fe_(3)O_(4)@COFs材料,结合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS),实现了对食品中T-2毒素的吸附富集。 展开更多
关键词 共价有机骨架 Fe_(3)O_(4)@cofs T-2毒素 吸附富集
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高导电MXene复合COFs构建高性能锂金属负极
5
作者 沈迪军 岳利国 +2 位作者 梁伟荃 付启坤 李运勇 《新能源进展》 北大核心 2025年第2期156-163,共8页
MXene因其卓越的电子导电性和丰富的表面官能团等优势,已被广泛用于锂金属负极材料。然而通过刻蚀法得到的MXene通常呈现手风琴状结构,不利于锂离子的均匀沉积,还会导致暴露的官能团受到限制,亲锂程度较差。共价有机框架(COFs)作为一种... MXene因其卓越的电子导电性和丰富的表面官能团等优势,已被广泛用于锂金属负极材料。然而通过刻蚀法得到的MXene通常呈现手风琴状结构,不利于锂离子的均匀沉积,还会导致暴露的官能团受到限制,亲锂程度较差。共价有机框架(COFs)作为一种新兴的二维多功能材料,具有可调节的化学性质。三嗪基COFs(TCOFs)结构中高密度的氧化还原活性结构单元可以提供更多的锂亲和位点,能够弥补MXene的亲锂特性不强的缺点。采用硅烷偶联剂插层MXene解决其堆叠的问题,利用插层后的MXene表面裸露的官能团构建亲锂型TCOFs,制备出具有良好应用前景的亲锂型复合电极(TCOFs@MXene-NH_(2))。经修饰后的TCOFs@MXene-NH_(2)负极表现出优异的电化学性能,用其组装的对称电池能在3.0mA/cm^(2)的高电流密度下稳定循环1200h以上。全电池LFP//TCOFs@MXene-NH2在1.0 C的电流密度下表现出卓越的循环稳定性,600次循环后仍能保持132.8 mA·h/g的容量(84.2%的容量保持率)。这种优异的电化学性能验证了该设计在锂金属电池宿主材料中的可靠性,为开发用于高性能储能设备的薄导电网络提供了启示。 展开更多
关键词 MXene 共价有机框架 负极材料 锂金属电池
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磁性Fe_(3)O_(4)@COFs复合材料用于孔雀石绿的吸附研究
6
作者 唐水凤 韦子茵 +3 位作者 韦云娇 陈柳银 玉金秋 陆俊宇 《现代化工》 北大核心 2025年第8期180-185,共6页
利用原位生长法合成一种磁性共价有机框架材料(Fe_(3)O_(4)@COFs),并用于水体中孔雀石绿(MG)的吸附。通过TEM、FT-IR、XRD等对所制备材料进行形貌表征。实验以MG作为模型化合物,考察浓度、时间、温度等因素对Fe_(3)O_(4)@COFs吸附效果... 利用原位生长法合成一种磁性共价有机框架材料(Fe_(3)O_(4)@COFs),并用于水体中孔雀石绿(MG)的吸附。通过TEM、FT-IR、XRD等对所制备材料进行形貌表征。实验以MG作为模型化合物,考察浓度、时间、温度等因素对Fe_(3)O_(4)@COFs吸附效果的影响,发现Fe_(3)O_(4)@COFs对MG的吸附符合吸附动力学二级模型、Langmiur吸附等温模型,吸附平衡时间为20 min,最大吸附量为328.4 mg/g。Fe_(3)O_(4)@COFs与MG分子存在氢键和π-π堆积等相互作用,从而使其对MG的吸附表现出优异的性能。 展开更多
关键词 Fe_(3)O_(4)微球 共价有机框架 孔雀石绿 吸附
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高连通性硼氮COFs材料设计及其甲烷吸附性能模拟研究
7
作者 杨朋辉 李晓东 +2 位作者 王耀东 张慧东 黄晓玉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期212-217,共6页
采用密度泛函理论(DFT)方法,基于立方体构筑单元(—B_(4)N_(4)O_(12)—)理论设计得到了5种新型高连通性硼氮共价有机骨架(BN-COFs)材料。对5种材料结构进行理论表征,并采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法模拟研究了250K、298K和350K(K=273.15... 采用密度泛函理论(DFT)方法,基于立方体构筑单元(—B_(4)N_(4)O_(12)—)理论设计得到了5种新型高连通性硼氮共价有机骨架(BN-COFs)材料。对5种材料结构进行理论表征,并采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法模拟研究了250K、298K和350K(K=273.15℃)温度下材料对甲烷(CH_(4))的吸附性能。结果表明:5种材料中BN-COF-5对CH_(4)的吸附性能最佳,在250K、298K和350K下的最大CH_(4)吸附量分别为237.41cm^(3)(STP)/cm^(3)、177.76cm^(3)(STP)/cm^(3)和117.86cm^(3)(STP)/cm^(3),最大工作容量(298K,65bar→5bar)为119.46cm^(3)(STP)/cm^(3)。CH_(4)分子在骨架中的质心密度分布结果表明,CH_(4)的最佳吸附位点处于(—B4N4O12—)团簇以及线性配体形成的角落附近。所设计的高连通性BN-COFs具有良好的CH_(4)吸附性能,可为实验上研究开发新型CH_(4)吸附剂提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 共价有机骨架 甲烷储存 巨正则蒙特卡罗 密度泛函理论
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高价态硼磷COFs材料理论设计与储氢性能研究
8
作者 王耀东 李晓东 +3 位作者 杨朋辉 张慧东 刘秀英 于景新 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第4期730-738,共9页
采用分子力学方法,从理论上设计了五种具有lta拓扑结构的高价态硼磷共价有机骨架(BP-COFs)材料。研究结果表明五种材料均具备有利于储氢应用的结构特性,如低密度(0.52~1.17 g·cm^(-3))、大比表面积(1274.12~4033.95 m^(2)·g^(... 采用分子力学方法,从理论上设计了五种具有lta拓扑结构的高价态硼磷共价有机骨架(BP-COFs)材料。研究结果表明五种材料均具备有利于储氢应用的结构特性,如低密度(0.52~1.17 g·cm^(-3))、大比表面积(1274.12~4033.95 m^(2)·g^(-1))和高孔隙率(0.55%~0.78%)等。使用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法预测298和77 K温度下五种材料对氢气分子的物理吸附性能,并分析了材料结构与氢吸附性能之间的构效关系,结果表明五种BP-COFs材料具有较强的氢气吸附能力。尤其是在77 K时,BP-COF-10和BP-COF-11在储氢性能方面的表现最为优异,BP-COF-10具有最高的体积储氢量52.86 g·L^(-1),BP-COF-11具有最高的质量储氢量9.90%,而且随着压强的增加,BP-COF-11的质量储氢量仍然保持较好的上升趋势,这表明本文所设计材料具有优异的储氢应用潜力。本研究将为实验上开发新型高性能储氢材料提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 共价有机骨架 氢气储存 巨正则蒙特卡罗模拟 物理吸附 分子力学方法
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亚胺类COFs改性水处理膜的制备及应用进展
9
作者 潘亦维 樊奇峰 +1 位作者 张干伟 沈舒苏 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期29-37,共9页
共价有机框架(Covalent organic frameworks,COFs)是一种由C、H、O、N、B等第一、二周期的轻元素通过可逆的强共价键(C—C、C—O、C—Si、B—O)连接而成的新型多孔材料,具有可调孔径尺寸和多种官能团。近年来,已被用于水处理膜材料的改... 共价有机框架(Covalent organic frameworks,COFs)是一种由C、H、O、N、B等第一、二周期的轻元素通过可逆的强共价键(C—C、C—O、C—Si、B—O)连接而成的新型多孔材料,具有可调孔径尺寸和多种官能团。近年来,已被用于水处理膜材料的改性制备中。简述了亚胺类COFs材料的制备与应用,着重介绍了亚胺类COFs改性膜在有机染料分离、海水淡化、渗透气化、重金属离子的去除和有机溶剂纳滤的最新应用进展,分析了亚胺类COFs材料在水处理膜中的作用机理。得出COFs改性水处理膜在水处理领域内由于制作成本高、膜孔径不合适、易被污染等问题导致研究较少的结论,解决以上问题是未来研究的重点。 展开更多
关键词 亚胺类共价有机框架 膜改性 膜分离
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用于油水分离和碘吸附的枫香果壳@COFs的制备
10
作者 沈哲 翟胜丞 +2 位作者 李任杰 苗延青 陈佳慧 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期75-83,共9页
石油工业发展产生的大量含油废水、核能发展产生的放射性碘排放均对人类健康与环境构成威胁,制备多功能吸附材料有效进行油水分离、碘吸附已成为近年来的热点研究。枫香是中国优良速生树种,枫香果具有天然的多孔结构,但每年有大量的枫... 石油工业发展产生的大量含油废水、核能发展产生的放射性碘排放均对人类健康与环境构成威胁,制备多功能吸附材料有效进行油水分离、碘吸附已成为近年来的热点研究。枫香是中国优良速生树种,枫香果具有天然的多孔结构,但每年有大量的枫香果作为农林废弃物而得不到合理利用。本研究以枫香果壳作为基底材料,在脱木素预处理的基础上通过(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷将枫香果壳氨基化,并利用席夫碱反应将共价有机框架(COFs)接枝在枫香果壳表面,生成枫香果壳@COFs复合材料。通过N_(2)吸附-脱附实验、有机溶剂吸附实验、碘吸附实验对复合材料的性能进行表征。实验结果表明:该复合材料拥有良好的油水分离能力和碘吸附性能。复合材料的比表面积为190 m^(2)/g,在13种有机溶剂中表现出良好的吸附能力以及循环性能,对三氯甲烷的吸附容量最大可达5841 mg/g,并在20次循环后保持90%的吸附容量。此外,在碘蒸气中的吸附容量达到1180 mg/g,并在5次循环后仍保持50%以上的吸附容量。该复合材料不仅成本低、天然环保,还具有优异的可回收性能以及循环性。研究结果有望为此类农林废弃物提供新的利用思路,也为废水处理提供新的方案。 展开更多
关键词 枫香果壳 共价有机框架 油水分离 碘吸附 循环性能
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COF-MOF复合材料的合成及其在水处理领域的研究进展
11
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 李小鹏 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1610-1615,共6页
综述了近年来COF-MOF复合材料在污水处理方面的应用,系统介绍了COF-MOF复合材料的合成方法及其在污水处理领域的研究进展。并总结了COF-MOF复合材料在实际性能方面的战略优势,提出了COF-MOF复合材料在未来应用面临的挑战,并进行展望。
关键词 金属有机框架(MOF) 共价有机框架(COF) 复合材料 污水处理
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一种阴离子型共价有机框架薄膜材料的制备及其锂镁离子分离性能
12
作者 杨燕 谢健阳 +4 位作者 王献朗 陈昊天 谢文典 佘世雄 黄智昊 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期126-131,共6页
二维共价有机框架(COFs)膜是一种理想的分离材料。以2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛(Tp)和2,5-二氨基苯磺酸(Pa-SO_(3)H)为构筑单体,通过原位溶剂热聚合方法,在多孔三氧化二铝(AAO)基底上快速制备出了一种二维COF膜TpPa-SO_(3)H,并研究了... 二维共价有机框架(COFs)膜是一种理想的分离材料。以2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛(Tp)和2,5-二氨基苯磺酸(Pa-SO_(3)H)为构筑单体,通过原位溶剂热聚合方法,在多孔三氧化二铝(AAO)基底上快速制备出了一种二维COF膜TpPa-SO_(3)H,并研究了所得膜材料对锂镁离子的分离性能。结果表明:膜表面光滑平整,具有较高的结晶度和一维纳米孔道。TpPa-SO_(3)H上带负电荷的磺酸基团,不仅有利于提高膜的渗透通量,还能通过静电作用,提高两种离子的分离效率。该膜材料在LiCl(0.1mol/L)和MgCl_(2)(0.1mol/L)的双组分混合体系中,对Li^(+)/Mg^(2+)的分离因子可达22。静电作用和氢键相互作用是Mg 2+在纳米多孔膜中的主要扩散阻力和离子分离性能的主要影响因素。 展开更多
关键词 阴离子型 共价有机框架 薄膜 离子分离
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共价有机骨架化合物(COFs)储氢材料研究进展 被引量：4
13
作者 李贵贤 孙寒雪 +3 位作者 王成君 秦晓娟 朱照祺 李安 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期31-34,共4页
简要介绍了二维和三维COFs的结构,重点介绍了COFs作为储氢材料的研究现状和提高其储氢性能的改性方法,并对COFs在储氢方面存在的不足和未来的研究方向作出了总结与展望。
关键词 共价有机骨架化合物 储氢 吸附 模拟
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基于共价有机骨架的在线微固相萃取/高效液相色谱联用检测酚类化合物
14
作者 张成江 秦悦 +6 位作者 李玉凰 谭梦 雷佳红 蒋红 蒋欣庆 张艳飞 张浪 《分析测试学报》 北大核心 2025年第8期1683-1690,共8页
该文建立了一种共价有机骨架(COF)在线微固相萃取(μ-SPE)/高效液相色谱(HPLC)联用检测酚类化合物的方法。以1,3,5-苯三甲酰肼(Bth)和1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp)为有机单体,采用溶剂热法合成Bth-Tp COF材料,其结构和形貌表征表明材料... 该文建立了一种共价有机骨架(COF)在线微固相萃取(μ-SPE)/高效液相色谱(HPLC)联用检测酚类化合物的方法。以1,3,5-苯三甲酰肼(Bth)和1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp)为有机单体,采用溶剂热法合成Bth-Tp COF材料,其结构和形貌表征表明材料具有良好的物化性能。将Bth-Tp作为微固相萃取吸附剂用于5种酚类的分离富集,通过单因素实验,系统考察了影响萃取性能的主要因素;与4种商业化材料相比,其萃取效果显著优于商用材料。在最优实验条件下,结合高效液相色谱-二极管阵列检测器,对环境水样中5种酚类化合物进行检测。方法在0.50~200.00μg/L范围内线性关系良好(r≥0.9990),检出限(S/N≥3)为0.10~2.00μg/L,饱和萃取容量为2.65~7.84μg。在3个浓度水平下的加标回收率为82.5%~120%,相对标准偏差(RSD)为0.80%~7.0%。与传统的酚类化合物富集检测方法相比,该方法具有简单、快速、灵敏、准确的显著优势。 展开更多
关键词 共价有机骨架 在线微固相萃取 高效液相色谱 酚类化合物 水样
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有机多孔材料的辐射化学研究进展
15
作者 王月 吴翼茜 +4 位作者 王茜 姜帆 彭浩宇 彭静 翟茂林 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期380-396,共17页
以金属有机框架(MOF)和共价有机框架(COF)为代表的有机多孔材料,因其优异的结晶性、多孔性和稳定性,在吸附分离、非均相催化、能量存储、传感、光电转化、药物递送等领域受到了极大关注。这类材料普遍具有规则有序的晶体结构和拓展的共... 以金属有机框架(MOF)和共价有机框架(COF)为代表的有机多孔材料,因其优异的结晶性、多孔性和稳定性,在吸附分离、非均相催化、能量存储、传感、光电转化、药物递送等领域受到了极大关注。这类材料普遍具有规则有序的晶体结构和拓展的共轭结构,对电离辐射展现出良好的稳定性,有望作为吸附材料或者催化剂应用于辐射环境中。电离辐射技术具有穿透性强、条件温和、操作简单、可规模放大等特点,在材料制备和改性中展现出独特优势,并可作为一种新型供能方式,为催化体系构建新平台。本文简要介绍了有机多孔材料及其发展历史,重点综述了有机多孔材料的辐射合成、辐射改性及其在辐射催化中的应用等方面的研究进展,并对有机多孔材料的辐射化学的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 金属有机框架 共价有机框架 辐射合成 辐射改性 辐射催化
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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
16
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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共价有机骨架聚合物(COFs)的研究进展 被引量：2
17
作者 张春燕 罗建新 +2 位作者 张德春 吴昊 赵素琳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期19-21,共3页
共价有机骨架聚合物(COFs)是一类结晶微孔聚合物,具有优异的孔性质、高的热及化学稳定性和大的比表面积,在气体储存、催化、光电材料等诸多领域中有重要的应用前景,已成为国内外的研究热点。简要介绍了共价有机骨架聚合物的合成方法,最... 共价有机骨架聚合物(COFs)是一类结晶微孔聚合物,具有优异的孔性质、高的热及化学稳定性和大的比表面积,在气体储存、催化、光电材料等诸多领域中有重要的应用前景,已成为国内外的研究热点。简要介绍了共价有机骨架聚合物的合成方法,最后对该领域未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机骨架聚合物 溶剂热合成 微波合成 离子热合成
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多孔有机框架结构及其衍生物的CO_(2)吸附性能研究进展
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作者 张雨珂 李翔宇 +1 位作者 王建成 易群 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期16-29,共14页
在应对全球气候变化和减少温室气体排放的紧迫需求下,开发高效、经济的CO_(2)捕集技术成为科研工作的重中之重。在此背景下,金属有机框架(MOFs)与共价有机框架(COFs)及其衍生物因其独特的物理化学性质而成为研究的热点之一。系统地回顾... 在应对全球气候变化和减少温室气体排放的紧迫需求下,开发高效、经济的CO_(2)捕集技术成为科研工作的重中之重。在此背景下,金属有机框架(MOFs)与共价有机框架(COFs)及其衍生物因其独特的物理化学性质而成为研究的热点之一。系统地回顾和分析近年来MOFs/COFs等多孔结构的CO_(2)吸附相关研究进展,比较探讨了MOFs、COFs及其衍生物在CO_(2)捕集方面的性能优化策略。聚焦于材料的设计与合成、CO_(2)吸附性能评估、吸附机制解析等方面,全面总结了影响结构吸附性能的关键因素。特别关注了结构的功能化修饰、孔径调控、表面性质改进以及复合材料等策略对CO_(2)吸附能力的影响,并探讨了通过试验和理论计算相结合的方式,揭示吸附剂与吸附质之间的相互作用机制,提供了分子层面的理解。最后分析了现有研究中存在的问题和挑战,提出了未来研究的方向和建议。 展开更多
关键词 CO_(2) 吸附 多孔材料 金属有机框架 共价有机框架
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骨架材料在固相微萃取方面的应用研究进展
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作者 李丙阳 陈佳 邱洪灯 《分析测试学报》 北大核心 2025年第2期195-210,共16页
固相微萃取(SPME)是样品前处理技术中的一个重要方法,萃取剂是影响萃取效果的核心要素。骨架材料具有较高的比表面积和可调的孔径,非常适合用作SPME纤维涂层材料,已被广泛应用于生物医药、食品农业、法医鉴定、环境处理、分离分析以及... 固相微萃取(SPME)是样品前处理技术中的一个重要方法,萃取剂是影响萃取效果的核心要素。骨架材料具有较高的比表面积和可调的孔径,非常适合用作SPME纤维涂层材料,已被广泛应用于生物医药、食品农业、法医鉴定、环境处理、分离分析以及催化传感等领域的样品前处理中。诸多研究表明,骨架材料与SPME的结合所带来的技术突破不仅局限于材料和方法本身,同时也有望在更多前沿新型的应用领域中大放异彩。该文综述了近年来骨架材料在固相微萃取领域的应用研究进展,首先阐明了SPME技术的原理支撑,再从应用性、多样性、创新性以及前瞻性的角度,分别介绍了不同种类骨架材料在SPME技术中的应用,最后对这些工作的研究进展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 骨架材料 固相微萃取 纤维涂层 样品前处理 共价有机骨架 金属有机骨架 氢键有机骨架
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基于共价有机骨架的水凝胶固相萃取在农药检测中的应用
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作者 孙蕾 刘凌志 +1 位作者 刘玉碟 沈晓芳 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期145-154,共10页
食品中农药残留超标对生物多样性以及人类健康造成潜在威胁。固相萃取技术广泛应用于农药的萃取,该方法的核心是吸附材料的选择。共价有机骨架(COFs)材料因其独特的优点在样品预处理中得到广泛的关注,而COFs的结构决定了材料的吸附性能... 食品中农药残留超标对生物多样性以及人类健康造成潜在威胁。固相萃取技术广泛应用于农药的萃取,该方法的核心是吸附材料的选择。共价有机骨架(COFs)材料因其独特的优点在样品预处理中得到广泛的关注,而COFs的结构决定了材料的吸附性能,这对提高农药的萃取效果有重要作用。该研究制备了6种不同结构与性质的COFs(同一母体接枝不同官能团、具有不同带电性质、具有不同共轭结构),在不改变COFs结构的情况下,将其制备为COFs-海藻酸钠水凝胶(CACPs),建立了CACPs-分散固相萃取(CACPs-dSPE)方法,比较不同CACPs对氨基甲酸酯类、三唑类以及三嗪类农药的萃取效果。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线晶体衍射等方法对系列COFs以及系列CACPs的形貌、结构与性质进行表征。CACPs-dSPE结合高效液相色谱(HPLC)或紫外-可见分光光度法(UV-Vis)探究萃取效果,并结合理论计算模拟COFs与待测物的结合情况,探讨了不同CACPs对氨基甲酸酯类、三唑类以及三嗪类农药的吸附机理。结果表明:CACPs对不同类型农药的吸附性能是由其多孔结构性质(比表面积、孔径大小)和所负载COFs的固有结构协调决定,大的共轭结构、接枝羟基基团的COFs所制备的CACPs最有利吸附三类农药,其中Dt-TAPB-CACPs的萃取效果最佳。这为萃取农药过程中吸附材料的选择和设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 农药残留 共价有机骨架 cofs-海藻酸钠水凝胶 分散固相萃取(dSPE) 吸附机理
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