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多级MOFs阻燃体系的设计及其在聚丙烯阻燃涂层中的应用研究
1
作者 武俊瑛 杨彦婷 +4 位作者 姚志超 吴超凡 王欣钢 郭睿劼 晏泓 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期156-160,共5页
通过共沉淀法在聚磷酸铵(APP)表面原位生长MOFs,设计了一种多级MOFs结构膨胀阻燃剂Co-MOF@γ-CD-MOFs@APP(其中CD为环糊精)。通过傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜表征了其新结构和形貌。通过垂直燃烧试验仪和氧指数仪对制备的水性聚氨... 通过共沉淀法在聚磷酸铵(APP)表面原位生长MOFs,设计了一种多级MOFs结构膨胀阻燃剂Co-MOF@γ-CD-MOFs@APP(其中CD为环糊精)。通过傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜表征了其新结构和形貌。通过垂直燃烧试验仪和氧指数仪对制备的水性聚氨酯涂层进行了燃烧行为的评估。结果表明:当Co-MOF@γ-CD-MOFs@APP的添加量为15%时,垂直燃烧等级通过V-0级,LOI高达36.7%。PP/Co-MOF@γ-CD-MOFs@APP形成更加致密的炭层对烟雾和热量起到较好的抑制作用。引入多级MOFs结构为构建多组分膨胀阻燃体系提供了新思路。 展开更多
关键词 聚磷酸铵 Co-mof γ-CD-mofs 阻燃涂层 聚丙烯
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MOFs衍生物催化剂制备及气体净化性能研究进展 被引量：1
2
作者 胡岚 赵秋月 +1 位作者 周慧娴 曾毅清 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
催化净化是最为常用的气体污染物净化技术之一,具有效率高、选择性高和能耗低等特点。催化剂是催化净化技术的核心。随着节能减排要求不断提高,催化净化技术对催化剂的活性、选择性和稳定性等提出了更高的要求。以金属有机框架(MOFs)为... 催化净化是最为常用的气体污染物净化技术之一,具有效率高、选择性高和能耗低等特点。催化剂是催化净化技术的核心。随着节能减排要求不断提高,催化净化技术对催化剂的活性、选择性和稳定性等提出了更高的要求。以金属有机框架(MOFs)为前驱体制备的多孔杂化纳米结构催化剂具有活性位点可控、比表面积高和稳定性高等优点,成为气体净化催化剂的研究热点。本文以MOFs衍生物催化剂为对象,介绍不同种类MOFs衍生物催化剂的结构特点和制备方法;综述近几年MOFs衍生物催化剂在氮氧化物(NO_(x))、挥发性有机物(VOCs)、CO和N_(2)O等污染物催化净化方面的应用研究进展;最后,结合气体催化净化技术在高效催化剂工业应用方面的需求,对MOFs衍生物催化剂的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 气体净化 mofs衍生物 催化剂 催化氧化 选择性催化还原 催化净化
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MOFs-GO气凝胶制备及其对抗生素吸附性能研究
3
作者 李微 徐子婷 +2 位作者 王贺 刘水 向韬 《水处理技术》 北大核心 2025年第7期58-64,共7页
以提高金属有机骨架(MOFs)吸附水中抗生素类有机污染物高效稳定性为目标,采用溶剂热法将MOFs粉末与氧化石墨烯(GO)混合制备MOFs气凝胶UIO-66-NH_(2)/GO。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD),氮气吸附—脱附实验和热重分析(TG)技术,分析U... 以提高金属有机骨架(MOFs)吸附水中抗生素类有机污染物高效稳定性为目标,采用溶剂热法将MOFs粉末与氧化石墨烯(GO)混合制备MOFs气凝胶UIO-66-NH_(2)/GO。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD),氮气吸附—脱附实验和热重分析(TG)技术,分析UIO-66-NH_(2)/GO形态结构与性能,利用吸附试验研究了UIO-66-NH_(2)/GO对四环素和环丙沙星的吸附性能、吸附机理及循环再生稳定性。试验结果表明,GO成功负载到UIO-66-NH_(2)中,形成八面体空间网络结构;UIO-66-NH_(2)/GO气凝胶的最佳吸附条件为吸附时间12 h,温度40°C,pH为7,初始浓度为100mg/L,对环丙沙星、四环素的最佳吸附量分别为144.32 mg/g和158.25 mg/g。UIO-66-NH_(2)/GO气凝胶对环丙沙星和四环素的吸附是一个吸热、自发、随机的过程,符合Langmuir等温模型和二级动力学模型。UIO-66-NH_(2)/GO气凝胶循环利用8次,对抗生素的吸附量仍能达到100 mg/g以上,UIO-66-NH_(2)/GO气凝胶具有良好的循环再生性能。 展开更多
关键词 mofs气凝胶 环丙沙星 四环素 吸附
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MOFs衍生多功能TiO_(2)的制备及其光催化应用进展
4
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 李小鹏 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期65-68,73,共5页
TiO_(2)是众所周知的功能性无机半导体光催化材料,于紫外光下在解决当今面临的特殊环境问题方面具有优异的性能。然而,TiO_(2)由于其宽带隙(3.1~3.4eV),只能吸收一小部分的太阳光光谱(λ<387nm),因此,为了将TiO_(2)的光学响应转移到... TiO_(2)是众所周知的功能性无机半导体光催化材料,于紫外光下在解决当今面临的特殊环境问题方面具有优异的性能。然而,TiO_(2)由于其宽带隙(3.1~3.4eV),只能吸收一小部分的太阳光光谱(λ<387nm),因此,为了将TiO_(2)的光学响应转移到可见光范围内,提高光催化活性,改善物质与光催化剂之间的相互作用以及活性位点等问题仍然是需要解决的挑战。简要介绍了TiO_(2)基材料的研究现状;重点阐述了MOF衍生功能性TiO_(2)的合成及光催化应用。总结了在改善Ti基新型光催化复合材料结构性能等方面的有效途径和方法,并分析了现存问题和挑战。 展开更多
关键词 金属有机框架 N掺杂TiO_(2) Ti基双金属mof 光催化
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基于MOFs的芦丁分子印迹材料的制备及应用研究
5
作者 谷雪贤 郑旭东 《江西化工》 2025年第6期109-113,共5页
本研究以金属有机骨架材料MIL-53(Fe)作为功能载体,通过以芦丁作为模板分子的印迹技术,成功制备出具有特异性识别能力的MIL-53–芦丁印迹复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种表征手段... 本研究以金属有机骨架材料MIL-53(Fe)作为功能载体,通过以芦丁作为模板分子的印迹技术,成功制备出具有特异性识别能力的MIL-53–芦丁印迹复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种表征手段,对材料进行了结构表征,结果证实了复合材料的结构稳定性及印迹位点的成功构建。进一步通过吸附选择性实验、吸附动力学和等温吸附模型拟合实验,系统评价了该材料对芦丁的吸附性能。实验结果表明,所制备的分子印迹材料对芦丁的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,经计算得出该材料的最大平衡吸附量可达47.83 mg/g。将所制备的MIL-53(Fe)-RMIPs材料应用于新会陈皮提取液中芦丁的分离与富集,实验结果表明该材料对目标分子芦丁表现出较高的吸附效率。 展开更多
关键词 mofs 芦丁 分子印迹材料 新会陈皮
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基于MOFs的新型催化剂光催化转化CO_(2)制备甲酸 被引量：4
6
作者 陈敏 吴嗣怡 +3 位作者 钟豪杰 胡嘉欢 付永前 孙小龙 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第2期120-128,I0001,I0002,共11页
当今世界,全球气候变暖、能源短缺等问题都与二氧化碳息息相关.金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料具有高孔隙、大比表面积、丰富的活性位点等结构优势,在光催化转化CO_(2)过程具有重要优势.通过金属有机框架制备了一种... 当今世界,全球气候变暖、能源短缺等问题都与二氧化碳息息相关.金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料具有高孔隙、大比表面积、丰富的活性位点等结构优势,在光催化转化CO_(2)过程具有重要优势.通过金属有机框架制备了一种新型光催化剂(TCPP-C_(3)N_(4)/PEI/Rh@ZIF-8)和酶催化剂(FDH@ZIF-8),分别负载了Rh配合物偶联到TCPP修饰的g-C_(3)N_(4)光催化剂(TEOA为电子供体)和甲酸脱氢酶(FDH),利用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的再生催化转化CO_(2),在合成体系中光催化生成969.42μmol·L^(-1)甲酸.在游离FDH与未连接PEI的光催化剂对比研究发现FDH@ZIF-8系统中生成的甲酸(969.42μmol·L^(-1))略高于游离FDH和未连接PEI的甲酸(934.78μmol·L^(-1)和793.48μmol·L^(-1)),但稳定性与耐受性都有较大提高.因此,该工作为探讨开发新型催化剂光催化转化CO_(2)高效合成甲酸提供了思路. 展开更多
关键词 光催化 二氧化碳 催化剂 mofs 甲酸
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Cu基MOFs在低浓度煤层气CH_(4)/N_(2)吸附分离中的分子模拟研究 被引量：2
7
作者 仙梦丹 高学婷 +3 位作者 李刚森 刘雷 黄伟 左志军 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第7期83-90,共8页
我国目前存在常规天然气产能不足的问题,需要开发煤层气等非常规天然气作为补充。在煤矿开采过程中,会混入大量空气形成低浓度煤层气(CH_(4)体积分数低于30%),造成资源浪费等一系列问题,因此,提高低浓度煤层气回收利用率成为亟需解决的... 我国目前存在常规天然气产能不足的问题,需要开发煤层气等非常规天然气作为补充。在煤矿开采过程中,会混入大量空气形成低浓度煤层气(CH_(4)体积分数低于30%),造成资源浪费等一系列问题,因此,提高低浓度煤层气回收利用率成为亟需解决的问题。采用巨正则蒙特卡洛和密度泛函理论相结合的计算方法,以低浓度煤层气中CH_(4)/N_(2)的吸附分离为目标,选取Cu基金属-有机骨架材料(MOFs)(Cu-BTC、MOF-143、ATC-Cu和MOF-399)和不同金属(Zn、Co和Mo)改性的ATC-M为吸附材料,研究了不同孔径和金属中心对MOFs的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能的影响。结果表明,MOFs孔径对其吸附量和CH_(4)/N_(2)吸附选择性具有重要影响,MOFs孔径越接近气体分子动力学直径,CH_(4)/N_(2)吸附选择性越高。在7种MOFs中,ATC-Zn的孔径(0.4995 nm)更接近CH_(4)和N_(2)的分子动力学直径(CH_(4):0.380 nm,N_(2):0.364 nm),其CH_(4)/N_(2)分离性能达到了最优。金属中心改性对ATC-M孔径没有明显影响,改性金属中心的电荷是影响CH_(4)/N_(2)吸附分离性能的主要因素。当金属离子的bader电荷越大,MOFs的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能越高,在7种MOFs中,ATC-Zn的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能最高。298 K、100 kPa下,当低浓度煤层气n(CH_(4)):n(N_(2))=1:9时,ATC-Zn的CH_(4)/N_(2)吸附选择性高达6.46,为低浓度煤层气中CH_(4)的回收利用提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 铜基mofs材料 CH_(4)/N_(2) 吸附分离 低浓度煤层气 孔径 电荷
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MOF基材料光催化CO_(2)还原为C1产物的研究进展
8
作者 马晓宇 张更新 +3 位作者 贾宇桐 支凯旋 周阿武 李建荣 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第1期107-116,共10页
光催化CO_(2)还原技术清洁环保,被认为是最有希望的解决方案之一。近年来,金属-有机框架(metalorganic frameworks,MOF)在光催化CO_(2)还原应用中取得了一些研究成果,同时,其明确结构也有利于研究光催化过程中的构效关系。系统总结了MO... 光催化CO_(2)还原技术清洁环保,被认为是最有希望的解决方案之一。近年来,金属-有机框架(metalorganic frameworks,MOF)在光催化CO_(2)还原应用中取得了一些研究成果,同时,其明确结构也有利于研究光催化过程中的构效关系。系统总结了MOF基催化剂在光催化CO_(2)还原为C1产物方面的最新研究进展,重点阐述了MOF基光催化剂制备策略,其中包括缺陷工程、形态学控制、配体和取代基功能化、掺杂和引入助催化剂、金属簇/纳米粒子修饰、异质结设计与带隙工程和封装量子点等,以及探讨了MOF基光催化剂在光催化CO_(2)还原反应中的构效关系。最后,对MOF基光催化CO_(2)还原研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 光催化 金属-有机框架(mof) CO_(2)还原 碳中和 制备方法 构效关系
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MOFs材料MIL-101(Cr)的制备及其吸附脱氮性能研究 被引量：1
9
作者 秦悦 唐克 +3 位作者 王涵 房欣 沈硕 洪新 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期943-953,共11页
以乙酸替代氢氟酸矿化剂,采用水热合成法制备了四种不同乙酸加入量(0、0.5、1.0、1.5 mL)的金属有机骨架材料(MOFs)MIL-101(Cr)-0、MIL-101(Cr)-0.5、MIL-101(Cr)-1.0、MIL-101(Cr)-1.5,采用XRD、SEM、FT-IR以及N_(2)吸附-脱附对MIL-101... 以乙酸替代氢氟酸矿化剂,采用水热合成法制备了四种不同乙酸加入量(0、0.5、1.0、1.5 mL)的金属有机骨架材料(MOFs)MIL-101(Cr)-0、MIL-101(Cr)-0.5、MIL-101(Cr)-1.0、MIL-101(Cr)-1.5,采用XRD、SEM、FT-IR以及N_(2)吸附-脱附对MIL-101(Cr)-x进行表征,并用于吸附脱除碱氮含量为1732μg/g模拟燃料中的吡啶或喹啉,考察吸附时间、吸附温度对其吸附脱氮性能的影响。实验结果表明,MIL-101(Cr)-0.具有较大的比表面积和孔容孔径。当MIL-101(Cr)-0.5用量为0.05 g、模拟燃料用量为10 mL、吸附温度为40℃、吸附时间为40 min时,吸附脱氮效果较好,吡啶模拟燃料的碱氮含量降至253.8μg/g,脱氮率达85.35%,喹啉模拟燃料的碱氮含量降至343.86μg/g,脱氮率达80.15%。利用Materials Studio软件模拟计算吡啶和喹啉分子在MIL-101(Cr)金属簇结构配体上的吸附能以及吡啶和喹啉分子中氮的碱性孤对电子与MIL-101(Cr)中不饱和金属位Cr^(3+)的距离。结果表明,对吡啶吸附能的绝对值大于喹啉的,吡啶的碱性孤对电子与Cr^(3+)的距离小于喹啉的,所以MIL-101(Cr)对吡啶吸附能力较强。 展开更多
关键词 乙酸 mofs MIL-101(Cr) 模拟燃料 吸附脱氮 模拟计算
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多孔Mg-MOFs材料的制备及其对有机污染废水的净化研究
10
作者 杨永梅 闫子阳 +1 位作者 黄鑫 窦振晨 《黄山学院学报》 2025年第5期32-37,共6页
以六水合氯化镁和均苯三甲酸为原料,采用溶剂热法合成镁-金属有机框架(Mg-MOFs)材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)等... 以六水合氯化镁和均苯三甲酸为原料,采用溶剂热法合成镁-金属有机框架(Mg-MOFs)材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)等系统研究其结构特性,考察其对甲基橙等有机染料分子的吸附性能和光催化作用,并进一步探讨了不同pH下Mg-MOFs材料对多种低浓度有机染料的净化情况。实验结果表明:Mg-MOFs材料具有均匀分布的类立方体状结构,表面镶嵌有多束纳米线,且具高结晶性结构,比表面积可达33.78 m2·g^(-1)。Mg-MOFs对40~100 mg/L甲基橙溶液的吸附容量最高可达48.25%,在酸性介质中,Mg-MOFs表现出更好的稳定性,并对低浓度有机染料显示出协同吸附与光催化降解的显著性能,表明其在有机染料废水的净化处理方面具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 Mg-mofs 粒径 溶剂热合成 材料
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绿色可回收Fe_(3)O_(4)@MOFs复合材料的制备及应用
11
作者 鲜亮 刘淑欣 +1 位作者 田小霞 赵九洲 《西北民族大学学报(自然科学版)》 2025年第3期23-31,共9页
Fe_(3)O_(4)@MOFs是一种以Fe_(3)O_(4)NPs为核、金属有机框架(MOFs)为壳的核壳异质结构材料.MOFs具有高比表面积、孔隙率和可设计性等特点,在多个领域展现出优异性能.将Fe_(3)O_(4)NPs嵌入到MOFs中,不仅提高复合材料的结构稳定性,还赋... Fe_(3)O_(4)@MOFs是一种以Fe_(3)O_(4)NPs为核、金属有机框架(MOFs)为壳的核壳异质结构材料.MOFs具有高比表面积、孔隙率和可设计性等特点,在多个领域展现出优异性能.将Fe_(3)O_(4)NPs嵌入到MOFs中,不仅提高复合材料的结构稳定性,还赋予复合材料在外加磁场下快速、高效的分离能力.文章系统地阐述了几种常规制备Fe_(3)O_(4)@MOFs复合材料的方法及在吸附、催化和生物医学等领域的应用. 展开更多
关键词 Fe_(3)O_(4)@mofs 绿色可回收复合材料 制备方法 应用领域
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偕胺肟功能化UiO-66-NH_(2)@SiO_(2)以增强MOFs对铀的去除
12
作者 李键刚 彭炜 +4 位作者 张益硕 谢宇铭 贺先彩 陈娴琳 黄国林 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第7期1247-1258,共12页
以十六烷基三甲基溴化铵作为结构导向剂,采用共缩合法绿色经济地制备了一种新型偕胺肟功能化MOFs材料(UiO-66-NH_(2)@SiO_(2)-AO),并将其用于水中铀的去除。通过单因素试验探究不同参数对吸附性能的影响。结果表明,其对铀的最大理论吸... 以十六烷基三甲基溴化铵作为结构导向剂,采用共缩合法绿色经济地制备了一种新型偕胺肟功能化MOFs材料(UiO-66-NH_(2)@SiO_(2)-AO),并将其用于水中铀的去除。通过单因素试验探究不同参数对吸附性能的影响。结果表明,其对铀的最大理论吸附量可达240.6 mg/g,吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型且吸附过程是吸热自发的。另外,UiO-66-NH_(2)@SiO_(2)-AO对铀具有良好的选择性,且经过5次吸附-解吸循环后去除率仍保持在90%左右。现代表征技术表明,UiO-66-NH_(2)@SiO_(2)-AO对铀可能的吸附机理为氮原子和氧原子与铀的螯合作用。 展开更多
关键词 偕胺肟 mofs 增强 铀 吸附 机理
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MOFs衍生氮掺杂多级多孔碳用于高性能锌碘电池
13
作者 周文 贾德东 +2 位作者 沈泽龙 桑元华 何孝军 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第12期243-252,共10页
多碘化合物的溶解所导致的穿梭效应是制约锌-碘电池(Zn-I_(2))性能的关键问题。作为Zn-I_(2)电池重要的电极材料之一,多孔碳材料的孔结构和表面化学组成会显著影响Zn-I_(2)电池的性能。采用机械球磨的方法,以纳米氧化锌为模板和金属离... 多碘化合物的溶解所导致的穿梭效应是制约锌-碘电池(Zn-I_(2))性能的关键问题。作为Zn-I_(2)电池重要的电极材料之一,多孔碳材料的孔结构和表面化学组成会显著影响Zn-I_(2)电池的性能。采用机械球磨的方法,以纳米氧化锌为模板和金属离子源实现了百克级ZIF-8@ZnO的制备,借助纳米ZnO的物理限域作用和ZIF-8中丰富的微孔及高氮含量,高温热解后获得了大量介孔和微孔共存的N掺杂多孔碳(记为NC-x,x为热解温度)。将NC-x应用于电解质Zn-I_(2)电池,详细研究了其孔结构、N掺杂种类和原子数量百分比等对Zn-I_(2)电池性能的影响:介孔可以缩短电解质的扩散路径,并有效存储所产生的多碘化物,而微孔可以高效吸附I-并抑制I的生成;石墨氮能够显著提高导电性,吡啶氮和吡咯氮作为化学吸附点,增强了碘物种与碳材料之间的作用力,有效抑制穿梭效应。得益于最优的孔结构、掺杂N类型和含量,NC-1000表现出最佳的电化学性能:高容量(1 A/g时为248.6 mAh/g)、出色的倍率性能(在20 A/g时保持86.1 mAh/g),和优异的循环稳定性(10 A/g下16 000次循环后具有90%容量保持率)。综上所述,通过合理的孔径设计和表面组成调控,可以显著提高多孔碳基Zn-I_(2)电池的性能。 展开更多
关键词 mofs衍生碳 氮掺杂 多级孔 锌碘电池 正极材料
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废弃聚酯衍生MOFs的制备及二氧化碳吸附性能
14
作者 林亿超 吴倩 +6 位作者 乔铃杰 郭凯月 唐俊 汪海风 李佳 王和堂 姚坤 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第11期33-40,共8页
为优化废弃塑料资源化和二氧化碳捕集材料设计,基于废弃聚酯(PET),将粉碎后废弃PET薄片与金属盐溶液混合,通过“一锅法”一步实现PET的水解和金属有机骨架材料的合成。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热失重分析(T... 为优化废弃塑料资源化和二氧化碳捕集材料设计,基于废弃聚酯(PET),将粉碎后废弃PET薄片与金属盐溶液混合,通过“一锅法”一步实现PET的水解和金属有机骨架材料的合成。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)和二氧化吸脱附性能分析等手段对合成的目标材料进行实验研究。研究结果表明:合成的5种金属类型金属有机骨架(MOF)材料中,Al^(3+)作配位金属时,PET转化率最高以及热稳定性最好,且合成的Al-MOFs比表面积和微孔孔容最优异,二氧化碳吸附性能最好,分别达到452.8 m^(2)/g、0.1853 cm^(3)/g及2.39 mmol/g(在0℃下);金属盐溶液的pH值会影响PET的转化率,Fe^(3+)因受热易水解会生成稳定的氧化物或氢氧化物从而阻止MOF的形成;未反应的PET作为模板剂和结构导向剂会抑制金属基MOFs的生长,其微观结构会发生变化,其结构多呈纤维状。研究结果可为工业防毒安全领域新型个体防护装备或环境通风净化系统开发提供材料基础和理论参考。 展开更多
关键词 聚酯(PET) mofs 一锅法 二氧化碳吸附
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MOFs玻璃膜在气体分离领域的研究进展
15
作者 赵浩帆 任豪杰 +2 位作者 刘宗凯 董冠英 张亚涛 《化工学报》 北大核心 2025年第5期2042-2054,F0004,共14页
金属有机框架(metal organic frameworks,MOFs)玻璃材料的出现与传统的MOFs材料形成了良好互补,凭借其独特的熔融特性及短程有序、长程无序的超微孔结构,有效避免了多晶MOFs膜存在的晶间缺陷以及MOFs基杂化膜中相界面不兼容问题,为气体... 金属有机框架(metal organic frameworks,MOFs)玻璃材料的出现与传统的MOFs材料形成了良好互补,凭借其独特的熔融特性及短程有序、长程无序的超微孔结构,有效避免了多晶MOFs膜存在的晶间缺陷以及MOFs基杂化膜中相界面不兼容问题,为气体分离膜领域带来了新的技术选择。首先回顾了MOFs玻璃材料的研究历程,系统总结了MOFs玻璃的制备方法,介绍了MOFs玻璃膜在气体分离领域的最新研究进展,最后针对MOFs玻璃膜气体分离发展面临的问题进行了分析,并提出了潜在的研究方向和解决方案。 展开更多
关键词 mofs玻璃 复合膜 气体分离 孔隙调控 合成 传递
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固定化MOFs及其衍生物在水处理领域的应用
16
作者 刘超 刘超凡 +2 位作者 刘加强 周子振 申迎迎 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期1-7,26,共8页
随着水体污染问题的日益严重,特别是新污染的不断出现,传统污水处理方法已难以满足高效、绿色的处理需求。金属有机骨架(MOFs)因其具有可调控的孔径、高孔隙率、易改性等优点,在高级氧化处理废水领域展现出巨大潜力。然而,MOFs多为粉末... 随着水体污染问题的日益严重,特别是新污染的不断出现,传统污水处理方法已难以满足高效、绿色的处理需求。金属有机骨架(MOFs)因其具有可调控的孔径、高孔隙率、易改性等优点,在高级氧化处理废水领域展现出巨大潜力。然而,MOFs多为粉末状,参与反应后不易回收。因此,固定化MOF材料成为其在水处理领域广泛应用的研究热点。本文综述了当前固定化MOF材料的主要方法,包括原位生长法、二次生长法、电化学生长法、逐层沉积法等,并探讨了固定化MOFs材料在水处理领域的吸附、高级氧化技术的应用及作用机制。最后,展望了未来MOFs材料在水处理领域的发展方向。 展开更多
关键词 mofs固定化 吸附 高级氧化技术 过氧化氢 过硫酸盐
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MOFs衍生中空及异质结复合材料在光电化学生物传感器中的应用
17
作者 张锐龙 郑德论 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第3期524-538,共15页
作为一种功能性材料,金属有机框架材料(MOFs)具有独特的优点,如大比表面积、高孔隙率和可调控的形态形貌。然而,MOFs材料低劣的电子传输速率和低效的可见光收集能力限制了它的许多实际应用。MOFs衍生的多种金属基化合物可作为优良的导... 作为一种功能性材料,金属有机框架材料(MOFs)具有独特的优点,如大比表面积、高孔隙率和可调控的形态形貌。然而,MOFs材料低劣的电子传输速率和低效的可见光收集能力限制了它的许多实际应用。MOFs衍生的多种金属基化合物可作为优良的导电介质,而获得的中空及多级孔隙性则能增强其多重光漫散射/反射效应,同时也可为高效复合其他能级匹配的光活性材料创造了条件。MOFs衍生得到原位形成的异质结架构能促进光电转换效率的大幅度提升。本文概述了光电化学传感器的原理,MOFs衍生物的制备方法及其结构特征,着重阐述了MOFs衍生的中空材料及其异质结复合物在光电生物传感器中的应用研究。同时也描述了Ⅱ型、p-n型等异质结材料及其在光电化学领域的性能研究。 展开更多
关键词 mofs衍生物 中空结构 异质结 光电化学 生物传感器
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氨基功能化MOFs制备及其对橡胶沥青抑烟效果与机理研究
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作者 谢娟 丁哲宇 +2 位作者 李帅辉 赵勖丞 王辉 《中国公路学报》 北大核心 2025年第9期66-83,共18页
橡胶沥青高温下产生的有毒污染物会给环境带来严重危害,为减少橡胶沥青生产施工过程中的有害排放,通过引入碱性氨基基团制备了具有复杂孔隙结构的高活性多孔配位聚合物(金属有机框架,MOFs)。采用微观测试手段研究了氨基功能化MOFs的微... 橡胶沥青高温下产生的有毒污染物会给环境带来严重危害,为减少橡胶沥青生产施工过程中的有害排放,通过引入碱性氨基基团制备了具有复杂孔隙结构的高活性多孔配位聚合物(金属有机框架,MOFs)。采用微观测试手段研究了氨基功能化MOFs的微观形貌、孔隙结构和官能团组成;结合室内烟气试验对橡胶沥青有害排放的抑制效果和排放前后的分子量分布变化进行定量分析;在此基础上,通过室内试验与数值模拟相结合的吸附动力学分析,揭示了氨基功能化MOFs对橡胶沥青排放物有机挥发性气体(VOCs)的吸附机理。研究结果表明:碱性氨基官能团的成功引入在保证MOFs材料仍然具有300m^(2)·g^(-1)以上较高比表面积和大量微-介孔结构的同时,显著提高了其对于极性VOCs的吸附能力。添加氨基功能化MOFs后的橡胶沥青烟气排放总量显著减少,排放物VOCs的主要成分均下降了35%以上,尤其是小分子挥发性有机物的排放得到明显抑制。此外,氨基功能化MOFs的吸附结果与准二级动力学模型和颗粒内扩散模型的拟合效果更好,排放物VOCs的吸附行为以化学吸附为主导,同时也存在一定的物理吸附行为。分子动力学模拟表明氨基功能化后MOFs材料更容易吸引VOCs气体分子的靠近,与未接枝氨基官能团的MOFs材料相比具有更高的吸附容量。 展开更多
关键词 路面工程 有害排放抑制 试验研究 氨基功能化 橡胶沥青 mofs 吸附机理
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MOFs碳化衍生Pd/CeO_(2)-ZrO_(2)催化剂的Pd组分负载方式对分散稳定性的影响
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作者 程成 李竺娟 +1 位作者 杨佳豪 唐富顺 《稀土》 北大核心 2025年第4期79-92,共14页
本文旨在探索以CeZr-MOF材料碳化衍生制备Pd/CeO_(2)-ZrO_(2)催化剂,研究不同负载方式和热老化后催化剂上贵金属Pd组分的分散性及CO催化氧化性能。结果表明,高空速下,以CeZr-BTC MOFs材料衍生制备的Pd/CeO_(2)-ZrO_(2)催化剂表现出良好... 本文旨在探索以CeZr-MOF材料碳化衍生制备Pd/CeO_(2)-ZrO_(2)催化剂,研究不同负载方式和热老化后催化剂上贵金属Pd组分的分散性及CO催化氧化性能。结果表明,高空速下,以CeZr-BTC MOFs材料衍生制备的Pd/CeO_(2)-ZrO_(2)催化剂表现出良好的低温CO催化氧化反应性能,T_(50)和T_(90)可分别低至52℃和56℃,但Pd组分的负载方法对活性组分的分散稳定性存在影响。由先碳化后负载(Pd/ZCM1)和先负载后碳化(Pd/ZCM2)制备的催化剂上,Pd颗粒平均粒径分别为0.22 nm和0.24 nm,并经1000℃和10 h热老化后Pd颗粒平均粒径分别增加到0.29 nm和0.34 nm,先碳化后负载Pd组分更有利于CO催化氧化性能的提升。碳化制备的CeO_(2)-ZrO_(2)载体上Pd组分的分散性更好,催化氧化活性更佳。CeZr-MOF材料衍生制备可获得贵金属组分高分散的Pd/CeO_(2)-ZrO_(2)催化剂,并以CeZr-MOF材料先碳化衍生后负载Pd组分为佳。 展开更多
关键词 mof碳化衍生物 CeZr复合氧化物 Pd组分分散性 老化 稳定性
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耦合结构MOFs材料的合成和应用前景
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作者 李海 郭莉 +1 位作者 陆平 华超 《现代化工》 北大核心 2025年第12期30-34,40,共6页
系统剖析了耦合金属有机框架(MOFs)材料合成的多元策略及形成机制。重点对比2类合成方法:一是两步法,需先制备主体MOF,再通过外延生长、表面活性剂辅助生长等方式诱导客体MOF生长;二是一锅法,通过调控成核动力学在同一体系内实现主客体... 系统剖析了耦合金属有机框架(MOFs)材料合成的多元策略及形成机制。重点对比2类合成方法:一是两步法,需先制备主体MOF,再通过外延生长、表面活性剂辅助生长等方式诱导客体MOF生长;二是一锅法,通过调控成核动力学在同一体系内实现主客体MOF的构建。同时,深入分析2种方法对主客体MOFs拓扑结构、晶格匹配性及材料性能的调控差异。此外,核壳、卵壳等多元结构的耦合MOFs,在气体提纯、催化等领域展现出优异性能;介绍了机器学习与人工智能技术在耦合MOFs高效合成中的应用,可为耦合MOFs的合成与应用提供创新方向与理论参考。 展开更多
关键词 金属有机骨架材料 耦合结构 合成策略 应用前景
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