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ZIFs材料对Fe/N/C催化剂氧还原性能的影响
1
作者 宋冬梅 郑秋燕 +3 位作者 潘廷仙 胡长刚 同鑫 田娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期45-51,共7页
过渡金属/氮/碳(M/N/C)催化剂是替代铂基催化剂用于氧还原反应(ORR)的理想材料。沸石咪唑骨架(ZIFs)材料结合了无机沸石的高稳定性和MOFs材料的高比表面积、高孔隙率及可调孔结构等特点,是制备M/N/C催化剂的优良前驱体。本工作以FeSO4&#... 过渡金属/氮/碳(M/N/C)催化剂是替代铂基催化剂用于氧还原反应(ORR)的理想材料。沸石咪唑骨架(ZIFs)材料结合了无机沸石的高稳定性和MOFs材料的高比表面积、高孔隙率及可调孔结构等特点,是制备M/N/C催化剂的优良前驱体。本工作以FeSO4·7H2O为铁源,1,10-菲啰啉为氮源,探究不同ZIFs材料对FeN/C-Zx催化剂ORR性能的影响。通过X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜等对催化剂进行结构表征,使用线性扫描伏安法对催化剂ORR催化活性进行测试。结果表明:FeN/C-Z8催化剂表现出最佳的ORR活性,具有较小的Tafel斜率(64.98 mV/dec)且反应过程是近四电子过程;在经过25000次循环后,FeN/C-Z8催化剂的半波电位仅有20 mV的负移,表现出良好的稳定性。FeN/C-Z8催化剂中存在的Fe3C化合物可有效提高催化剂的催化性能;Zn2+在碳化过程中挥发使FeN/C-Z8催化剂具有较高比表面积(550.09 m2/g)、孔体积(1.36 cm3/g)及丰富的微孔、介孔结构,并促进了过渡金属在ZIFs材料上的均匀分布,使FeN/C-Z8催化剂颗粒较小、分散均匀,这是该催化剂表现出较好的ORR催化性能的可能原因。 展开更多
关键词 氧还原反应 非贵金属催化剂 沸石咪唑骨架 FeN掺杂
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基于ZIFs合成的中空双金属(Zn,Co)S纳米晶及其赝电容性质研究 被引量：2
2
作者 成巍 陈彩玲 +3 位作者 于影 李春光 高路 施展 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1303-1308,共6页
通过两步法设计合成了具有中空结构的双金属硫化物(Zn,Co)S纳米晶,并研究了其电化学性质.首先在室温下,以水为溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,利用Zn^(2+),Co^(2+)与2-甲基咪唑的配位作用形成了ZIF-Zn,Co.然后以ZIF-Zn,Co为自... 通过两步法设计合成了具有中空结构的双金属硫化物(Zn,Co)S纳米晶,并研究了其电化学性质.首先在室温下,以水为溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,利用Zn^(2+),Co^(2+)与2-甲基咪唑的配位作用形成了ZIF-Zn,Co.然后以ZIF-Zn,Co为自牺牲模板剂,加入硫代乙酰胺,在微波辐射下快速合成了具有中空结构的(Zn,Co)S纳米晶.电化学测试结果表明,在电流密度为3 mA/cm^2时,(Zn,Co)S纳米晶比电容为423.3 F/g,在电流密度为10 mA/cm^2时,充放电2000次,仍能保持59%的初始电容.所制备的中空纳米结构具有较高的比表面积和较好的电化学性能,可作为超级电容器的电极材料. 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 双金属 空心纳米结构 硫化物 超级电容器
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沸石咪唑酯骨架材料用于水处理的研究进展
3
作者 陈煜 郭文慧 +2 位作者 郭亚欣 张本尚 杨明成 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期79-83,共5页
沸石咪唑酯骨架材料是由过渡态金属离子与咪唑或咪唑衍生物配位形成的具有沸石拓扑结构的新型金属-有机骨架材料,具有大比表面积、大孔隙度和化学稳定性好等特点,被广泛用于吸附废水中的重金属离子、抗生素、染料等污染物。综述了近年... 沸石咪唑酯骨架材料是由过渡态金属离子与咪唑或咪唑衍生物配位形成的具有沸石拓扑结构的新型金属-有机骨架材料,具有大比表面积、大孔隙度和化学稳定性好等特点,被广泛用于吸附废水中的重金属离子、抗生素、染料等污染物。综述了近年来不同形式的沸石咪唑酯骨架材料在吸附水中污染物方面的研究进展,包括其制备方法、吸附性能及吸附机理,并对沸石咪唑酯骨架材料的优点和局限性进行了讨论。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架 功能材料 复合材料 水处理
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基于山嵛酸和ZIF-8改性的超疏水防结冰棉织物
4
作者 袁华彬 王沂沨 +3 位作者 王家朋 向永翾 陈国强 邢铁玲 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期197-206,共10页
为解决棉织物因结冰导致的保暖性能下降和人体热损失加剧的问题,利用生物质材料山嵛酸和沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)对棉织物进行改性,制备出具有超疏水和防结冰性能的山嵛酸/ZIF-8改性棉织物。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱以及X... 为解决棉织物因结冰导致的保暖性能下降和人体热损失加剧的问题,利用生物质材料山嵛酸和沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)对棉织物进行改性,制备出具有超疏水和防结冰性能的山嵛酸/ZIF-8改性棉织物。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱以及X射线光电子能谱对改性棉织物的表面形貌和化学结构进行分析,并对其浸润性、稳定性和防结冰性能进行表征。结果显示:改性后棉织物表面具有独特的纳米花状结构,接触角高达160.6°,滑动角仅为2°,展现出优异的自清洁和防沾污性能;山嵛酸/ZIF-8改性棉织物还表现出卓越的物理和化学稳定性,能够承受600 min的连续水洗和20次砂纸磨损,并在100℃高温、-20℃低温、强碱、强酸及有机溶剂等极端环境下长期保持稳定;该改性棉织物在-15℃和-20℃环境中延缓结冰时间分别为713.2 s和351.6 s,表现出优异的防结冰性能。此方法不仅拓宽了ZIF-8和生物质材料在纺织品上的应用空间,还为开发防结冰纺织品提供了新思路。 展开更多
关键词 山嵛酸 沸石咪唑酯骨架材料 棉织物 超疏水 自清洁 防沾污 防结冰
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PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜的制备及高效滤除超细颗粒物性能
5
作者 王圣程 王存民 +6 位作者 郝雅馨 朱桂英 李欣雨 宋欣译 张明明 徐欢 何新建 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期155-165,共11页
通过微波辅助法制备了具有高比表面积的咪唑酸分子筛框架-8(ZIF-8)纳米片(ZIF-8-NS),并将其作为纳米电介质均匀分散到聚乳酸(PLA)溶液中,通过静电纺丝技术制备了ZIF-8-NS功能化PLA(PLA/ZIF-8-NS)纳米纤维膜;研究了PLA/ZIF-8-NS纳米纤维... 通过微波辅助法制备了具有高比表面积的咪唑酸分子筛框架-8(ZIF-8)纳米片(ZIF-8-NS),并将其作为纳米电介质均匀分散到聚乳酸(PLA)溶液中,通过静电纺丝技术制备了ZIF-8-NS功能化PLA(PLA/ZIF-8-NS)纳米纤维膜;研究了PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜的微观结构及性能.结果表明,ZIF-8-NS的加入使PLA/ZIF-8-NS纤维明显细化(平均直径253 nm),且纤维表面粗糙度提升;PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜的表面电位达到10.4 kV,介电常数达到2.71,表现出优异的电荷存储能力;PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜对颗粒物的滤除性能优异,在85 L/min的高空气流速下对PM_(0.3)和PM_(0.3~2.5)的过滤效率分别达到95.57%和99.95%,空气阻力为305.3 Pa,且过滤360 min后对PM_(0.3)仍能保持98.50%的高过滤效率;PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜还具有优异的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99.9%.研究结果表明,PLA/ZIF-8-NS纳米纤维膜在实现长效低阻颗粒物滤除方面具有巨大潜力,能够为高尘环境作业人员的呼吸健康防护提供重要保障. 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维膜 咪唑酸分子筛框架-8纳米片 界面极化 长效过滤
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铂纳米颗粒锚定ZIF-8中光诱导催化硅氢加成反应
6
作者 张羽舒 吴淑芳 +2 位作者 马文强 李治全 刘晓暄 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3106-3112,3171,共8页
硅氢加成反应作为合成有机硅产品的最重要的反应类型之一,反应中催化剂的选择和制备一直是研究者关注的热点。合成了一种铂纳米颗粒(Pt NPs),将其固定在沸石咪唑骨架(Zeolitic Imidazolate Frameworks-ZIFs)中作为光催化剂的复合材料,... 硅氢加成反应作为合成有机硅产品的最重要的反应类型之一,反应中催化剂的选择和制备一直是研究者关注的热点。合成了一种铂纳米颗粒(Pt NPs),将其固定在沸石咪唑骨架(Zeolitic Imidazolate Frameworks-ZIFs)中作为光催化剂的复合材料,在紫外光诱导下催化硅氢加成反应。同时还考察了光敏剂萘作为助催化剂对反应转化率的影响,结果表明,随着光敏剂浓度的增加,反应转化率和速率都明显提高;同时还考察了其他因素对反应的影响,如光强和含氢硅油添加量,发现光强的增大对反应转化率也有明显的提升作用,而当含氢硅油添加过量时并不能使反应转化率提高。本工作利用操作简便的方法成功地实现了铂催化剂的制备,为多相铂催化剂的制备提供一种新思路。 展开更多
关键词 铂纳米颗粒 光催化 沸石咪唑骨架(ZIF) 硅氢加成 光敏剂(PSn)
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沸石咪唑酯骨架-8在骨组织再生中的应用
7
作者 胡伟强 骆凯 许雄程 《中国生物化学与分子生物学报》 北大核心 2025年第2期210-218,共9页
如何有效实现大面积骨缺损的再生性修复是当前临床治疗的难题。传统的骨再生材料尚无法获得理想的再生效果,纳米材料的出现为骨再生提供了新的选择。近年来,金属有机骨架(metal organic frameworks,MOFs)已被广泛应用于生物医学等领域,... 如何有效实现大面积骨缺损的再生性修复是当前临床治疗的难题。传统的骨再生材料尚无法获得理想的再生效果,纳米材料的出现为骨再生提供了新的选择。近年来,金属有机骨架(metal organic frameworks,MOFs)已被广泛应用于生物医学等领域,其中沸石咪唑酯骨架-8纳米颗粒(zeolitic imidazolate framework-8 nanoparticles,ZIF-8 NPs)是被广泛研究的MOFs之一。ZIF-8 NPs易于合成,粒径可控,具有大比表面积、高热稳定性和pH响应性。其纳米级粒径能够用于调节生物材料的机械性能,并进一步匹配骨组织的弹性模量。此外,ZIF-8 NPs还具有促成骨分化、血管再生和抗菌性,以及作为载体控释药物或生物大分子发挥作用。本文总结了ZIF-8 NPs的性质特点和生物相容性,并回顾了其在骨组织再生领域中的应用进展,包括增强骨再生材料的机械性能、细胞黏附性、骨诱导活性、促血管再生能力以及抗炎抗菌能力等,以期为推动ZIF-8为基础的生物活性材料的制备和应用提供参考。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架-8 骨再生 成骨 载药
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碳点修饰ZIF-67活化过氧单硫酸盐降解双酚A性能研究
8
作者 陈江荣 刘露 +4 位作者 邹沛君 田洁 刘利 刘蓉 梁建军 《现代化工》 北大核心 2025年第6期188-194,共7页
利用氮元素掺杂的碳点材料(NCDs)对ZIF-67进行修饰合成NCDs/ZIF-67,并用于活化PMS降解污染物BPA。对NCDs在NCDs/ZIF-67中的掺杂量进行优化,得到最优催化性能的材料100NCDs/ZIF-67,反应30 min对BPA的去除率可达94.87%,相比ZIF-67提升52.... 利用氮元素掺杂的碳点材料(NCDs)对ZIF-67进行修饰合成NCDs/ZIF-67,并用于活化PMS降解污染物BPA。对NCDs在NCDs/ZIF-67中的掺杂量进行优化,得到最优催化性能的材料100NCDs/ZIF-67,反应30 min对BPA的去除率可达94.87%,相比ZIF-67提升52.61%。通过一系列表征获得了100NCDs/ZIF-67形貌、晶体结构、表面元素价态及官能团等信息,并证实100NCDs/ZIF-67的成功合成。探究了100NCDs/ZIF-67投加量、初始BPA浓度、PMS投加量和pH对BPA降解的影响。重复降解实验和100NCDs/ZIF-67反应前后XRD分析结果表明,100NCDs/ZIF-67具有良好的重复利用性能。NCDs在100NCDs/ZIF-67中的掺杂可增加材料活化PMS的位点,提高催化反应中的电子转移效率,从而增强对BPA的去除。 展开更多
关键词 高级氧化 碳点 过氧单硫酸盐 双酚A 沸石咪唑酯骨架
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钾混合电池用ZIF-8衍生碳封装铋
9
作者 陈子涵 邱玉萍 +2 位作者 李民鹏 刘宝 刘卯成 《电池》 北大核心 2025年第3期478-484,共7页
铋(Bi)已广泛用于钾离子电池负极。设计基于沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)衍生碳封装金属铋纳米颗粒的Bi@ZC复合材料,作为钾离子/钾金属混合负极。该负极由于额外的钾沉积具有高能量密度潜力,亲钾Bi纳米颗粒的引入,促进了反应动力学。Bi@ZC负... 铋(Bi)已广泛用于钾离子电池负极。设计基于沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)衍生碳封装金属铋纳米颗粒的Bi@ZC复合材料,作为钾离子/钾金属混合负极。该负极由于额外的钾沉积具有高能量密度潜力,亲钾Bi纳米颗粒的引入,促进了反应动力学。Bi@ZC负极的循环稳定性较好,在77.0 mA/g电流和0.71 mAh/cm^(2)钾化水平下,可稳定循环200次,平均库仑效率为99.46%。与3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTCDA)正极匹配的全电池,以1 000.0 mA/g电流在1.5~3.5 V能稳定循环2 000次。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架(ZIF-8) 铋纳米颗粒 碳骨架封装金属铋 合金负极 钾离子/金属混合电池
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基于沸石咪唑骨架材料的产D-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌固定化研究
10
作者 张晗 尹子璐 +4 位作者 王雅珣 李飞胜 郭庆彬 丁文涛 王昌禄 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第8期284-292,共9页
为提高产D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)工程菌在全细胞催化生产D-阿洛酮糖中的稳定性和重复利用性,降低D-阿洛酮糖生产成本,以沸石咪唑骨架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)为材料对产DAE重组枯草芽... 为提高产D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)工程菌在全细胞催化生产D-阿洛酮糖中的稳定性和重复利用性,降低D-阿洛酮糖生产成本,以沸石咪唑骨架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)为材料对产DAE重组枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)进行固定化研究。通过乙酸锌、2-甲基咪唑与菌体共沉淀制备固定化细胞,利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和X射线衍射等手段进行表征,证明成功制备了ZIF-8包覆的固定化重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis-DAE@ZIF-8。利用正交试验优化制备条件,当Zn^(2+)与2-甲基咪唑摩尔浓度比为1∶4,菌体添加量15 g/L,低温静置1 h时,复合材料比酶活最高,达344.81 U/g,活性回收率为77.75%。B.subtilis-DAE@ZIF-8在60℃、pH值7.5下表现最佳,60℃下半衰期为10.75 h,为游离细胞的1.46倍。B.subtilis-DAE@ZIF-8具有较好的重复使用性,重复催化10批次后,酶活力残留45.67%,转化率达20.08%,研究结果为D-阿洛酮糖的高效生物转化提供了参考。 展开更多
关键词 D-阿洛酮糖3-差向异构酶 枯草芽孢杆菌 细胞固定化 沸石咪唑骨架 D-阿洛酮糖
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基于ZIF-7的D-柠檬烯分子印迹压电传感器的设计及气敏性能研究
11
作者 何迷 文韬 +4 位作者 李大鹏 何伟韬 蒋涵 杨干 聂齐毅 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期362-367,共6页
为了快速、无损、高灵敏地检测柑橘是否受到橘小实蝇的侵染,将挥发性气体D-柠檬烯作为主要的虫害标志物,设计和制备了基于ZIF-7的D-柠檬烯分子印迹聚合物(MIP@ZIF-7),滴涂在金电极上制成MIP@ZIF-7-QCM传感器,采用自主研发的气体检测系... 为了快速、无损、高灵敏地检测柑橘是否受到橘小实蝇的侵染,将挥发性气体D-柠檬烯作为主要的虫害标志物,设计和制备了基于ZIF-7的D-柠檬烯分子印迹聚合物(MIP@ZIF-7),滴涂在金电极上制成MIP@ZIF-7-QCM传感器,采用自主研发的气体检测系统测试了传感器的气敏性能,结果表明:ZIF-7的添加显著提高了所制备的MIP@ZIF-7-QCM传感器对D-柠檬烯气体的响应,在质量浓度为600~1800 mg/m^(3)范围内对呈良好的线性响应,灵敏度为0.141 Hz/(mg·m^(3)),是未添加ZIF-7的MIP-QCM传感器的10倍,并且,传感器的响应时间缩短了3/5,恢复时间缩短了1/4。连续测试5次的RSD为2.80%,重复性为97.19%,1个月前后的响应下降率为2.25%~4.31%,具有良好的选择性、重复性和长期稳定性。此外,传感器对次要的虫害标志性气体(芳樟醇、癸醛、α-蒎烯)也有响应,但灵敏度仅为D-柠檬烯的60%、47%和55%。 展开更多
关键词 气体传感器 沸石咪唑酯骨架结构材料 分子印迹聚合物 石英晶体微天平 D-柠檬烯
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基于沸石咪唑酯骨架复合微球的分散固相萃取-气相色谱-质谱法检测牛奶中18种多氯联苯
12
作者 聂文丁 帅思婕 +2 位作者 胡珂 崔晓垒 李腾飞 《色谱》 北大核心 2025年第6期678-687,共10页
多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物,尽管在全球范围内已被禁用,但仍以痕量水平存在于食品和环境中。PCBs残留会对人类健康和生态环境造成严重威胁,因此建立可靠的PCBs富集检测方法具有重要意义。本文以原位合成法制备壳聚糖/沸石咪... 多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物,尽管在全球范围内已被禁用,但仍以痕量水平存在于食品和环境中。PCBs残留会对人类健康和生态环境造成严重威胁,因此建立可靠的PCBs富集检测方法具有重要意义。本文以原位合成法制备壳聚糖/沸石咪唑酯骨架复合微球(CS@ZIF-8)作为分散固相萃取(DSPE)吸附剂,结合气相色谱-质谱(GC-MS),建立了一种测定牛奶中18种PCBs的分析方法。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射和氮气吸附/脱附对制备的材料进行表征。考察了吸附剂用量、萃取时间、解吸时间和解吸溶剂等因素对萃取效率的影响,得到最佳萃取条件:20 mg CS@ZIF-8作为吸附剂,振荡提取30 min,1 mL正己烷超声解吸8 min。在最佳萃取条件下,18种PCBs在1~200μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.999,检出限(S/N=3)为0.06~0.24μg/L,定量限(S/N=10)为0.19~0.79μg/L,日内和日间精密度(n=6)分别为2.5%~5.3%和4.3%~5.9%,不同批次材料间精密度(n=3)为4.9%~9.7%。选择全脂牛奶和脱脂牛奶对本方法的适用性进行考察,在5、20和100μg/L 3个水平下,18种PCBs的加标回收率为84.8%~114.3%。考察了CS@ZIF-8的重复利用性,经过4次吸附-解吸循环后,加标回收率仍能达到70%以上。本方法操作简便,萃取时间短,准确度高,为牛奶样品中PCBs的高效检测提供了有力支持。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架 壳聚糖 分散固相萃取 气相色谱-质谱 多氯联苯 牛奶
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MNPs@ZIFs催化剂的研究进展 被引量：4
13
作者 薛松林 晏青 +2 位作者 杜艳 姜红 陈日志 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3303-3310,3344,共9页
概括了将金属纳米颗粒(MNPs)嵌入或装载到沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)上构筑MNPs@ZIFs催化剂的方法,包括化学气相沉积法、固体研磨法、溶液浸渍法和自组装法,对其优缺点进行了讨论,并重点介绍了自组装法在制备MNPs@ZIFs催化剂时MNPs空间... 概括了将金属纳米颗粒(MNPs)嵌入或装载到沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)上构筑MNPs@ZIFs催化剂的方法,包括化学气相沉积法、固体研磨法、溶液浸渍法和自组装法,对其优缺点进行了讨论,并重点介绍了自组装法在制备MNPs@ZIFs催化剂时MNPs空间分布的可调控性;介绍了MNPs@ZIFs催化剂微结构的表征手段,特别是分析MNPs在ZIFs中空间分布的方法;探讨了MNPs@ZIFs催化剂在耦合、氧化、还原等反应中的催化性能,分析了其择形催化功能。在此基础上,提出了今后MNPs@ZIFs催化剂研究的主要方向是制备新型高稳定性且具有大孔径的ZIF材料、精确控制MNPs在ZIFs中的空间分布以及开发MNPs@ZIFs催化剂的工业化制备方法。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 金属纳米颗粒 复合材料 制备 表征 催化
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憎水性ZIFs对糠醛和5-羟甲基糠醛的吸附分离性能 被引量：2
14
作者 彭浩 赵宇 +2 位作者 王静 石琪 董晋湘 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期444-452,共9页
糠醛(furfural)和5-羟甲基糠醛(HMF)是重要的生物质平台化合物。针对低浓度生物质平台化合物的吸附分离,研究了典型沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料结构与糠醛和5-羟甲基糠醛吸附分离性能的关系。选择两种孔径不同但孔容接近的憎水ZIFs材料(6... 糠醛(furfural)和5-羟甲基糠醛(HMF)是重要的生物质平台化合物。针对低浓度生物质平台化合物的吸附分离,研究了典型沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料结构与糠醛和5-羟甲基糠醛吸附分离性能的关系。选择两种孔径不同但孔容接近的憎水ZIFs材料(6元环ZIF-8和8元环MAF-6)用于吸附分离糠醛和5-羟甲基糠醛,分别研究了静态吸附、吸附动力学、竞争吸附、动态穿透性能。实验结果表明:对于糠醛吸附量,ZIF-8(0.48g/g)和MAF-6(0.52g/g)接近;对于5-羟甲基糠醛吸附量,ZIF-8(0.39g/g)和MAF-6(0.40g/g)接近。对于吸附动力学,MAF-6对糠醛和5-羟甲基糠醛吸附在20min达到平衡,而ZIF-8在6h以上才能达到平衡。进一步的动态穿透结果显示:与ZIF-8相比,MAF-6对糠醛的动态吸附快速达到平衡;MAF-6对5-羟甲基糠醛动态吸附容量远大于ZIF-8.最后研究了ZIF-8和MAF-6对双组分糠醛/5-羟甲基糠醛的吸附分离性能,结果显示,ZIF-8分离糠醛/5-羟甲基糠醛受动力学控制;而MAF-6分离糖醛/5-羟甲基糖醛是由热力学控制。 展开更多
关键词 糠醛 5-羟甲基糠醛 吸附分离 沸石咪唑酯骨架(zifs)
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ZIFs椭圆形孔窗的精细调控及糠醛/5-羟甲基糠醛吸附分离性能研究 被引量：2
15
作者 赵宇 石琪 董晋湘 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期555-568,F0003,共15页
在生物质催化炼制呋喃化合物的过程中,通常得到的是低浓度糠醛(Fur)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的混合物。基于Fur和5-HMF都是椭圆形分子,因此通过设计构筑和调控椭圆形孔窗的吸附剂可以实现Fur和5-HMF的筛分分离。选用二价钴盐和三种烷基取... 在生物质催化炼制呋喃化合物的过程中,通常得到的是低浓度糠醛(Fur)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的混合物。基于Fur和5-HMF都是椭圆形分子,因此通过设计构筑和调控椭圆形孔窗的吸附剂可以实现Fur和5-HMF的筛分分离。选用二价钴盐和三种烷基取代基团逐渐增大的咪唑配体(2-乙基咪唑/2-eIm、2-丙基咪唑/2-pIm和2-丁基咪唑/2-bIm)合成了三种椭圆形孔窗尺寸逐渐减小的ANA拓扑ZIFs材料:ANA-[Co(eIm)2]、ANA-[Co(pIm)2]和ANA-[Co(bIm)2]。首先解析了这三种ZIFs材料的晶体结构,并对其进行了PXRD、水蒸气吸附、N2吸脱附和SEM等基本表征,然后采用静态吸附和动态柱吸附研究了这三种材料对Fur和5-HMF的吸附分离性能。静态吸附、单组分动态柱吸附以及综合速率模型模拟计算结果显示:ANA-[Co(pIm)2]狭窄的椭圆形孔窗与Fur分子尺寸接近,但小于5-HMF,使得Fur分子可以吸附进入椭圆形孔窗,而5-HMF分子几乎不能通过。进一步在双组分Fur/5-HMF(5%/5%,质量分数)动态柱吸附中,ANA-[Co(pIm)2]对Fur的吸附量为91.7 mg·g^-1,不吸附5-HMF。因此,通过改变咪唑配体取代基团精细调控ZIFs椭圆形孔窗尺寸,并利用ZIFs椭圆形孔窗的位阻效应实现了Fur和5-HMF的筛分分离。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架材料 糠醛 5-羟甲基糠醛 吸附 分离 回收
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沸石咪唑酯骨架-8的制备及其对刚果红的吸附性能 被引量：3
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作者 杨亮 孔韩韩 +4 位作者 李韦霖 祁小芬 张天芸 王雪梅 李文全 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期140-149,共10页
为制备印染废水的吸附材料,以六水合硝酸锌和2-甲基咪唑为原材料,以去离子水作溶剂,采用水溶剂法制备沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等探究ZIF-8材料的结构,测试其对阴离子刚果红染料的吸... 为制备印染废水的吸附材料,以六水合硝酸锌和2-甲基咪唑为原材料,以去离子水作溶剂,采用水溶剂法制备沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等探究ZIF-8材料的结构,测试其对阴离子刚果红染料的吸附性能,并分析其吸附机制。结果表明:ZIF-8颗粒大小均匀,表面光滑,呈多面体结构;其热裂解温度为258℃,具有良好的热稳定性;ZIF-8对刚果红的吸附更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,即以化学吸附为主且吸附位点等效;吸附过程为自发进行的放热反应,低温有利于吸附;在温度为20℃、pH值为7的条件下,ZIF-8对95 mg/L的刚果红溶液的吸附效果最佳,吸附量可达671.41 mg/g。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯骨架-8 刚果红 阴离子染料 印染废水 废水处理 吸附性能 吸附机制
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类沸石咪唑酯骨架及其复合材料对废水中重金属的吸附研究进展
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作者 焦林宏 冯辉霞 +2 位作者 陈娜丽 谭琳 谷一鸣 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期245-250,共6页
近年来类沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料以巨大的比表面积、发达的孔道和丰富的表面活性官能团,在废水中重金属处理方面显示出巨大的优势和潜力。介绍了ZIFs的合成方法,综述了各类ZIFs及其复合材料对重金属离子的吸附性能和吸附机理,指出了目... 近年来类沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料以巨大的比表面积、发达的孔道和丰富的表面活性官能团,在废水中重金属处理方面显示出巨大的优势和潜力。介绍了ZIFs的合成方法,综述了各类ZIFs及其复合材料对重金属离子的吸附性能和吸附机理,指出了目前ZIFs材料在重金属吸附处理中的主要问题,并展望了未来ZIFs复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 类沸石咪唑酯骨架 重金属 吸附
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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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类沸石型咪唑酯骨架材料制备及其CO_(2)吸附性能
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作者 徐维晖 王飞跃 +3 位作者 张梦瑶 唐遥义 李重阳 王为术 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期608-613,共6页
由有机配体和金属离子链接的类沸石型咪唑酯骨架(ZIFs)是金属有机框架材料中独特的一个子类,其孔结构可控,且气体储存性能优异。本研究采用溶剂热法制备了ZIF-8、ZIF-9、ZIF-68三种ZIFs材料,并对其进行X射线衍射、N_(2)吸附脱附、热重... 由有机配体和金属离子链接的类沸石型咪唑酯骨架(ZIFs)是金属有机框架材料中独特的一个子类,其孔结构可控,且气体储存性能优异。本研究采用溶剂热法制备了ZIF-8、ZIF-9、ZIF-68三种ZIFs材料,并对其进行X射线衍射、N_(2)吸附脱附、热重、红外等测试表征。X射线衍射分析结果显示三种ZIFs材料的衍射峰与其标准卡一致,表明材料的成功制备。N_(2)吸附脱附测试结果表明ZIF-8的比表面积和孔体积最大,分别高达2 284.83 m^(2)/g和3.13 cm^(3)/g;ZIF-8、ZIF-9和ZIF-68最可几孔径分别约为1.00、6.44和0.6 nm。热重测试结果表明,ZIF-8的热稳定性最好。ZIFs材料的CO_(2)吸附性能研究结果表明ZIF-68吸附性能最高,273 K/1 bar及298 K/1 bar条件下,可达74.37和42.62 cc/g,这可能是因为ZIF-68晶体中约0.6 nm孔径更易于CO_(2)气体吸附。研究结果表明,0.6 nm孔径尺寸较易于吸附CO_(2)温室气体,且ZIFs材料是一种较理想的CO_(2)吸附材料。 展开更多
关键词 金属有机骨架 zifs CO_(2)吸附 孔结构
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3D直写制备ZIF-8/PVDF杂化体系及性能分析
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作者 海士坤 翟圆梦 +2 位作者 王玥璐 张锦晓 于翔 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期42-47,52,共7页
采用溶剂法合成沸石咪唑骨架-8(ZIF-8),然后利用静电直写技术,采用物理混合法制备得到具有较好光催化性能、立体有序的ZIF-8/PVDF杂化膜。研究表明,采用物理混合的方法加入ZIF-8,对纤维膜的形貌及性能的影响较显著。随着ZIF-8含量的增加... 采用溶剂法合成沸石咪唑骨架-8(ZIF-8),然后利用静电直写技术,采用物理混合法制备得到具有较好光催化性能、立体有序的ZIF-8/PVDF杂化膜。研究表明,采用物理混合的方法加入ZIF-8,对纤维膜的形貌及性能的影响较显著。随着ZIF-8含量的增加,ZIF-8/PVDF杂化膜的表面粗糙度逐渐增大,并且,出现微孔结构,水接触角呈先降低后增大的趋势变化。当ZIF-8的含量为2%时,杂化膜微孔分布较均匀,亲水性较好,杂化膜对盐酸四环素(TCH)溶液的降解效果最佳,降解率为77.9%;另外,其对诺氟沙星、环丙沙星和磺胺甲恶唑的降解率均能达到77%,并且,与第一次循环相比,经过5次循环使用后,杂化膜对TCH的降解率仅有小幅下降。 展开更多
关键词 静电直写技术 聚偏氟乙烯 沸石咪唑骨架-8 光催化 亲水改性
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