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FA-UiO-66-CF_(3)的合成及气体分离性能研究
1
作者 李旭飞 李瑀宁 +5 位作者 黄维秋 周艳康 王鑫雅 浮历沛 许继星 闫保有 《常州大学学报(自然科学版)》 2026年第1期23-34,共12页
采用缺陷后修饰(Post Defect Modification,PDM)法合成了多级孔FA-UiO-66-CF_(3)材料,并与合成后修饰(Post Synthetic Modification,PSM)的UiO-66-CF_(3)进行对比。相对于本征UiO-66-NH_(2),样品FA-UiO-66-CF_(3)的比表面积提高了35%,样... 采用缺陷后修饰(Post Defect Modification,PDM)法合成了多级孔FA-UiO-66-CF_(3)材料,并与合成后修饰(Post Synthetic Modification,PSM)的UiO-66-CF_(3)进行对比。相对于本征UiO-66-NH_(2),样品FA-UiO-66-CF_(3)的比表面积提高了35%,样品UiO-66-CF_(3)的比表面积下降了2%。在分离气体混合物(CO_(2)/N_(2),C_(2)H_(2)/CO_(2),CO_(2)/CH_(4),CH_(4)/N_(2))时,样品FA-UiO-66-CF_(3)可以兼具吸附量和分离选择性。其中,CO_(2)吸附量为3.269 mmol/g,CO_(2)/N_(2)分离选择性S为529,相比于本征UiO-66-NH_(2)分别提高了101%和142%,在气体分离领域具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 FA-uio-66-CF_(3) 缺陷后修饰 吸附量 气体分离选择性
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UiO-66基多孔液体制备及其CO_(2)吸收特性
2
作者 韩梦飞 丁玉栋 +3 位作者 朱恂 王宏 程旻 廖强 《化工进展》 北大核心 2026年第1期545-554,共10页
具有孔道和流动性的多孔液体在气体吸收方面展现出巨大的应用潜力。本文成功制备了一种基于UiO-66为主体单元、2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇(DMEE)为客体溶剂的第三类多孔液体吸收剂(UiO-66/DMEE),该吸收剂实现了孔道结构与流动性的有... 具有孔道和流动性的多孔液体在气体吸收方面展现出巨大的应用潜力。本文成功制备了一种基于UiO-66为主体单元、2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇(DMEE)为客体溶剂的第三类多孔液体吸收剂(UiO-66/DMEE),该吸收剂实现了孔道结构与流动性的有机结合,展现出了优异的气体吸收潜力。利用双釜吸收实验研究其CO_(2)吸收特性。结果表明,适量UiO-66固体颗粒的加入在保持多孔液体良好流动性的同时,能够显著提升纯液体吸收剂的CO_(2)吸收性能;当主体单元的质量分数为6%时,在30℃、250kPa条件下,CO_(2)饱和吸收量达到0.548mmol/g,相较于纯DMEE吸收剂提高了15.4%;经过5个循环后,吸收剂的吸收能力仍保持稳定。此外,基于基团贡献理论建立的吸收-吸附模型能够有效预测该多孔液体吸收剂的CO_(2)吸收性能,模型预测值与实验值的最大误差仅为8.9%,为多孔液体的性能预测提供了可靠方法。该研究为开发新型高效气体吸收分离材料提供了一定的参考。 展开更多
关键词 uio-66 金属有机骨架 二氧化碳捕集 吸收 扩散
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低温合成UiO-66及其吸附去除水中甲基橙性能研究
3
作者 刘忆贤 马喜龙 +5 位作者 房春霞 谢娟 张志昆 李鹏飞 李正杰 韩继龙 《无机盐工业》 北大核心 2026年第1期26-36,共11页
染料废水的高效处理是亟需解决的环境问题之一。以阴离子染料甲基橙(MO)为目标污染物,系统研究UiO-66材料的吸附性能及机理。通过溶剂热法在60、80、100℃下制备UiO-66-M系列材料(M为合成温度),并利用XRD、SEM、FT-IR和XPS等手段表征其... 染料废水的高效处理是亟需解决的环境问题之一。以阴离子染料甲基橙(MO)为目标污染物,系统研究UiO-66材料的吸附性能及机理。通过溶剂热法在60、80、100℃下制备UiO-66-M系列材料(M为合成温度),并利用XRD、SEM、FT-IR和XPS等手段表征其结构特性。结果表明:低温合成的UiO-66-60具有较高的比表面积(1 386.6 m^(2)/g)和较大的平均孔径(1.7 nm);同时因配体缺陷导致表面羟基密度增加,其零电荷点(pH_(pzc)=6.8)明显高于UiO-66-80和UiO-66-100。吸附实验表明,UiO-66-60在pH=3.0、添加量为0.2 g/L时对MO的吸附量高达597.1 mg/g,优于多数文献报道的MOF基吸附剂。其吸附过程符合准二级动力学和Freundlich等温模型,表明其以多层吸附为主。机理分析表明,静电作用与π-π共轭是影响MO吸附过程的关键机制。吸附热力学分析表明,UiO-66-60对MO的吸附是自发放热过程。UiO-66-60凭借低温合成优势和高效吸附性能,可用作甲基橙染料废水处理的高效吸附剂。 展开更多
关键词 金属有机骨架 uio-66 低温合成 甲基橙 静电作用
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聚偏氟乙烯/UiO-66-NH_(2)混合基质膜的制备及油水分离性能
4
作者 姜思远 肖通虎 《水处理技术》 北大核心 2026年第2期41-47,53,共8页
聚偏氟乙烯(PVDF)膜在油水分离领域应用广泛,但PVDF材料固有的疏水性使得PVDF膜易被污染,导致膜的通量及油水分离效率下降。通过把PVDF与亲水性金属有机框架材料UiO-66-NH_(2)共混制备成混合基质膜,探究了UiO-66-NH_(2)的负载量对膜的... 聚偏氟乙烯(PVDF)膜在油水分离领域应用广泛,但PVDF材料固有的疏水性使得PVDF膜易被污染,导致膜的通量及油水分离效率下降。通过把PVDF与亲水性金属有机框架材料UiO-66-NH_(2)共混制备成混合基质膜,探究了UiO-66-NH_(2)的负载量对膜的形貌结构和油水分离性能的影响。结果表明,所制备的膜截面均为海绵状孔结构。UiO-66-NH_(2)的负载能有效增大PVDF/UiO-66-NH_(2)混合基质膜的水通量并增强膜的亲水性,并获得更强的耐污染性能。与纯PVDF膜相比,UiO-66-NH_(2)的负载量为5%(质量分数)时的混合基质膜的水接触角从72.9°降低到56.0°,纯水通量从1023.8 L/(m^(2)·h·bar)提升了86%,达1 904.5 L/(m^(2)·h·bar),同样清洗条件下,水通量恢复率从70.9%提高到96.3%,不可逆污染率从29.1%降至3.7%。不同UiO-66-NH_(2)负载量的混合基质膜的油/水乳液截留率均达到92%以上,能够有效进行油水分离。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 uio-66-NH_(2) 混合基质膜 油水分离
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NiS掺杂与Ti改性协同增强UiO-66的储氢性能
5
作者 朱毅聪 张洪明 +6 位作者 王家盛 赵汗青 刘海波 张雨晨 吕俊腾 乔志武 杨锦祥 《广州化工》 2026年第6期38-42,共5页
金属有机框架(MOFs)因其超高比表面积以及孔道结构可设计、可调控等优势,被广泛关注为极具潜力的储氢材料。在本研究中,我们通过水热法构筑了NiS/Ti改性UiO-66复合框架[记为UiO-66(Ti)]。在77 K与室温条件下,对该复合材料的储氢性能进... 金属有机框架(MOFs)因其超高比表面积以及孔道结构可设计、可调控等优势,被广泛关注为极具潜力的储氢材料。在本研究中,我们通过水热法构筑了NiS/Ti改性UiO-66复合框架[记为UiO-66(Ti)]。在77 K与室温条件下,对该复合材料的储氢性能进行了系统评估。结果表明,在77 K下,NiS/UiO-66(Ti)的吸氢容量与脱氢容量分别为3.3wt%和1.85wt%;与本征UiO-66(Ti)相比,分别提升约50%和54.2%。在室温条件下,该复合材料的吸氢量达到1.45wt%、释氢量为0.9wt%,显著优于未改性的框架材料。上述性能提升主要归因于NiS的催化作用,其能够促进氢溢流过程并增强氢分子与框架之间的物理吸附相互作用,同时不引入明显的结构缺陷。本工作表明,将过渡金属硫化物与MOFs进行协同集成,有望为发展高性能固态储氢材料提供一条有效策略。 展开更多
关键词 MOF 储氢材料 NiS改性 uio-66 过渡金属硫化物
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光催化CO_(2)环加成制备环状碳酸酯——以UiO-66-NH_(2)为例
6
作者 吕雅静 梁若雯 +4 位作者 黄瑞 林雅昕 李婕歆 黄施雨 陈峰 《宁德师范学院学报(自然科学版)》 2026年第1期13-22,共10页
以锆基金属有机框架材料UiO-66-NH_(2)为研究对象,系统探讨了其在CO_(2)与不同环氧化物环加成反应中的光催化性能和机理。通过溶剂热法成功制备UiO-66-NH_(2)材料,并对其结构进行表征。结果表明,在可见光照射下,UiO-66-NH_(2)对环氧丙烷... 以锆基金属有机框架材料UiO-66-NH_(2)为研究对象,系统探讨了其在CO_(2)与不同环氧化物环加成反应中的光催化性能和机理。通过溶剂热法成功制备UiO-66-NH_(2)材料,并对其结构进行表征。结果表明,在可见光照射下,UiO-66-NH_(2)对环氧丙烷(PO)的环加成反应速率可达65.42 mmol·(g·h)^(-1),且对多种环氧化物表现出良好的底物普适性。结合材料表征与催化实验,揭示了环氧化物的空间位阻效应对反应活性的显著影响,并阐明了Lewis酸碱位点协同作用及光生载流子分离在催化过程中的关键作用。该研究不仅为设计高效金属有机框架基光催化剂提供了理论依据,而且为CO_(2)资源化利用技术的工业化应用提供了新的技术参考。 展开更多
关键词 uio-66-NH_(2) 光催化 CO_(2)环加成 反应机理 空间位阻效应
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UiO-66基复合材料吸附重金属离子的研究进展
7
作者 马婷 赵福超 +4 位作者 徐静媛 李家康 袁再贵 付小东 冯熙云 《化工新型材料》 北大核心 2026年第4期204-209,共6页
UiO-66系列材料在吸附重金属离子中具有优异的性能,阐述了UiO-66基复合材料的合成策略和吸附性能影响因素,总结密度泛函理论(DFT)计算在揭示UiO-66吸附重金属离子中的相互作用机理,提出UiO-66基复合材料在水处理中的应用挑战和未来前景。
关键词 uio-66 重金属离子 复合材料 DFT
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熔融共混法制备UiO-66-NH_(2)/PVDF纳米复合介电材料
8
作者 解静静 段锦涛 +3 位作者 魏驰原 史培鑫 陶鹏良 李海霞 《塑料科技》 北大核心 2026年第2期62-65,共4页
采用熔融共混法制备不同含量氨基功能化的金属有机框架材料(UiO-66-NH_(2))的聚偏二氟乙烯(PVDF)复合材料,并对样品结构、形貌、力学性能和介电性能进行测试与表征。实验结果表明,添加适量UiO-66-NH_(2)时,UiO-66-NH_(2)在PVDF基体中分... 采用熔融共混法制备不同含量氨基功能化的金属有机框架材料(UiO-66-NH_(2))的聚偏二氟乙烯(PVDF)复合材料,并对样品结构、形貌、力学性能和介电性能进行测试与表征。实验结果表明,添加适量UiO-66-NH_(2)时,UiO-66-NH_(2)在PVDF基体中分散均匀,与基体之间界面清晰,结合紧密。随着UiO-66-NH_(2)含量的增加,PVDF复合材料的断裂伸长率和拉伸强度均呈现先增大后减小的趋势,当UiO-66-NH_(2)质量分数为1.0%时,复合材料的力学性能最佳。UiO-66-NH_(2)的加入提高了复合材料的体积电阻率,适量添加UiO-66-NH_(2)可以显著提高其介电常数,同时复合材料的介电损耗也呈现逐渐增大的趋势。 展开更多
关键词 uio-66-NH_(2) 聚偏二氟乙烯 熔融共混 复合材料 介电性能
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UiO-66-NH_(2)型金属有机框架光催化CO_(2)还原的研究进展
9
作者 李汶林 李伟浩 +1 位作者 郭俊豪 张润智 《河南化工》 2026年第2期4-7,共4页
光催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是利用光能将二氧化碳还原为化学原料,如一氧化碳、甲醇、甲酸和甲烷等,是减轻二氧化碳排放的有前途的方法。金属有机框架(MOFs)可定制结构和孔隙特征,且具有丰富的均匀分散的活性中心,是非均相催化的... 光催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是利用光能将二氧化碳还原为化学原料,如一氧化碳、甲醇、甲酸和甲烷等,是减轻二氧化碳排放的有前途的方法。金属有机框架(MOFs)可定制结构和孔隙特征,且具有丰富的均匀分散的活性中心,是非均相催化的理想平台型。其中UiO-66-NH_(2)因有着卓越的化学和热稳定性而备受关注。综述了UiO-66-NH_(2)型光催化材料还原CO_(2)的重要性,并介绍了相应催化剂的研究进展,最后对未来的发展前景和面临的挑战进行了展望。 展开更多
关键词 金属有机框架 uio-66-NH_(2) 光催化 二氧化碳还原
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Cu cluster@UiO-66团簇负载型催化剂促进光催化CO_(2)加氢反应 被引量：2
10
作者 王秀林 岐少鹏 +6 位作者 周昆 邓希 姚辉超 戴若云 张雨晴 伍思达 聂锁府 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第2期111-119,I0001,共10页
针对高活性Cu基团簇(Cu cluster)催化剂的稳定性问题,利用MOFs材料独特的结构限域作用,将Cu团簇锚定在UiO-66中,构建了Cu cluster@UiO-66复合材料,改善了催化剂的稳定性和催化活性.在该复合结构中,UiO-66不仅可作为吸光单元捕获太阳光... 针对高活性Cu基团簇(Cu cluster)催化剂的稳定性问题,利用MOFs材料独特的结构限域作用,将Cu团簇锚定在UiO-66中,构建了Cu cluster@UiO-66复合材料,改善了催化剂的稳定性和催化活性.在该复合结构中,UiO-66不仅可作为吸光单元捕获太阳光形成光生载流子,而且UiO-66的多孔结构可以有效稳定Cu团簇,保证其微观尺度上的高度分散和结构稳定.研究发现,在光催化反应过程中,UiO-66的光生电子可快速转移至Cu团簇,进而以Cu团簇作为催化活性位点驱动CO_(2)还原反应.得益于复合材料中高效的电荷转移和稳定的团簇活性位点结构,光催化CO_(2)加氢反应活性明显增强.本研究为合成MOFs负载型团簇材料提供了新的思路. 展开更多
关键词 复合结构 uio-66 铜纳米簇 光催化CO_(2)还原
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UiO-66-Br@MBC复合吸附剂的制备及Hg^(0)脱除机理研究
11
作者 程鹏 贾里 +6 位作者 郑玉斓 闫祺祯 聂浩田 贺玲 王晨星 武亚文 张震 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4768-4779,I0020,共13页
针对金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)材料存在难以实现对Hg^(0)高效脱除的问题,基于掺杂Fe/Ce多元金属的改性生物焦与MOFs材料UiO-66两者均含有不饱和金属中心与含氧官能团的基础特性,通过原位生长法进行结构设计,制备UiO-... 针对金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)材料存在难以实现对Hg^(0)高效脱除的问题,基于掺杂Fe/Ce多元金属的改性生物焦与MOFs材料UiO-66两者均含有不饱和金属中心与含氧官能团的基础特性,通过原位生长法进行结构设计,制备UiO-66-Br与Fe/Ce改性生物焦的复合吸附剂。在获得吸附温度与复合比例对Hg^(0)脱除特性影响的基础上,建立理化性质与脱汞性能之间构效关系,对活性吸附位和氧化位进行识别,并采用程序升温脱附技术及吸附动力学模型,揭示Hg^(0)脱除机理。结果表明:复合材料对Hg^(0)脱除是吸附及氧化共同作用的结果,样品中微孔和较小孔径介孔提供物理吸附位;改性生物焦发挥载体作用,促进中心金属锆离子充分暴露,并形成更多活性位点以及促进电子转移过程;Br元素的掺杂改性可以增强样品整体的氧化还原能力,所引入的Fe、Ce多元金属离子对Hg^(0)的氧化过程可以发挥协同促进的作用。所制备的UiO-66-Br@MBC(1:1)复合吸附剂在吸附温度为50~25℃条件下具备优异的汞脱除性能,在兼具热稳定性的同时实现吸附位点和氧化位点的定向构筑。 展开更多
关键词 uio-66-Br 改性生物焦 复合材料 汞脱除
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单宁酸修饰的铁酸锰@UiO-66活化过硫酸盐降解水中四环素的研究
12
作者 聂发辉 王励卿 +4 位作者 刘占孟 崔培涛 杨昱清 吴富强 刘曦 《现代化工》 北大核心 2025年第10期124-133,共10页
使用单宁酸(TA)对磁性铁酸锰(MnFe_(2)O_(4))进行修饰,通过水热反应制备了一系列MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66复合材料,探究MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66/PMS氧化体系对四环素(TC)的降解效能。结果表明,该复合材料具有比单独MnFe_(2)O_(4)更优... 使用单宁酸(TA)对磁性铁酸锰(MnFe_(2)O_(4))进行修饰,通过水热反应制备了一系列MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66复合材料,探究MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66/PMS氧化体系对四环素(TC)的降解效能。结果表明,该复合材料具有比单独MnFe_(2)O_(4)更优异的催化特性。采用SEM、BET、VSM、FT-IR、XPS对复合材料进行表征。结果发现,MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66(MFTAU-0.4)与MnFe_(2)O_(4)、UiO-66的官能团及晶面衍射峰相一致,MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66被成功制备。考察了不同配比制备的复合材料、PMS浓度、复合材料投加量、初始pH、共存阴离子和有机质对MnFe_(2)O_(4)@TA@UiO-66/PMS氧化体系降解四环素效能的影响;通过淬灭实验、EPR表征和XPS分析探索该体系对TC的降解机理,发现1O_(2)和O_(2)·-是参与TC降解的主导活性物质。稳定性和重复利用性评估表明,所制备复合材料相较于单独的MnFe_(2)O_(4)降低了金属离子的浸出且稳定性较好,经过5次循环利用实验,TC去除率仍有74%。 展开更多
关键词 铁酸锰 uio-66 过硫酸盐 四环素
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NH_(2)-UiO-66/BiOBr异质结光催化剂的制备及其对氧氟沙星的降解性能
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作者 任学昌 庞绪闯 +4 位作者 芦泽瑞 陈泓锦 俱鸿斌 张官国 李忠山 《材料研究学报》 北大核心 2025年第10期777-790,共14页
用溶剂热法制备NH_(2)-UiO-66/BiOBr异质结光催化剂,使用XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS和UV-Vis等手段对其表征,研究了这种催化剂降解氧氟沙星(OFX)的性能。结果表明,这种催化剂中NH_(2)-UiO-66与BiOBr之间的Z型异质结结构使其中的光生电... 用溶剂热法制备NH_(2)-UiO-66/BiOBr异质结光催化剂,使用XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS和UV-Vis等手段对其表征,研究了这种催化剂降解氧氟沙星(OFX)的性能。结果表明,这种催化剂中NH_(2)-UiO-66与BiOBr之间的Z型异质结结构使其中的光生电子和空穴的分离和迁移效率大幅度提高。在模拟太阳光的照射下,NH_(2)-UiO-66与BiOBr质量比为1∶1的催化剂NUB-1对OFX的降解率高达92.48%,显著优于单一组分催化剂的性能。这种催化剂对溶液pH值的适应范围较大、无机阴离子对其性能的影响较小。NUB-1的电荷分离和传输性能优异。这种催化剂中的主要活性物种空穴(h^(+))和超氧自由基(·O_(2)^(-)),对多种有机污染物的降解性能优异。5次循环使用后这种催化剂对OFX的降解率为82.11%,表明其可重复使用且性能的稳定性较高。 展开更多
关键词 金属材料 NH_(2)-uio-66 异质结 光催化 氧氟沙星
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缺陷化UiO-66@CdS催化剂制备及其可见光降解MB
14
作者 许世超 肖欢欢 +3 位作者 杨杰 陆云瑞 康梦竹 梁静 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第6期40-47,共8页
为改善UiO-66对可见光利用率低以及CdS易于光腐蚀的问题,通过简单溶剂热法成功将缺陷化UiO-66与六方相CdS纳米球复合,制备了n-n异质结光催化剂即缺陷化UiO-66@CdS(UC)。采用SEM、TEM/HRTEM、XRD、XPS等方法对复合材料的形貌结构进行表征... 为改善UiO-66对可见光利用率低以及CdS易于光腐蚀的问题,通过简单溶剂热法成功将缺陷化UiO-66与六方相CdS纳米球复合,制备了n-n异质结光催化剂即缺陷化UiO-66@CdS(UC)。采用SEM、TEM/HRTEM、XRD、XPS等方法对复合材料的形貌结构进行表征,对其光电性能进行测试;采用该催化剂对亚甲基蓝(MB)进行光催化降解,并分析其降解机理。结果表明:复合材料UC的光电性能远远优于UiO-66和CdS,n-n异质结的构建有效抑制了光生载流子的复合,并加速了迁移速率,使得材料的光催化活性大大提升,空穴(h^(+))在催化反应中起关键作用;缺陷化UiO-66@CdS催化剂在140 min对MB的降解率达到99.63%,降解速率分别是UiO-66和CdS的4.23和3.33倍。 展开更多
关键词 硫化镉 uio-66 n-n异质结 催化剂 可见光降解 光电性能 亚甲基蓝
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Z型异质结复合薄膜UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni的可见光催化性能及机理
15
作者 赵娣 刘洪燕 +4 位作者 王树军 孙欣语 张紫璇 齐学宇 刘子帆 《材料导报》 北大核心 2025年第8期153-158,共6页
设计和合成高效光催化剂需要实现反应位点的精确调控、光诱导载流子的快速迁移以及可见光的有效吸收。本工作采用恒流电沉积法制备了UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜。UIO-66-NH_(2)和Ag_(3)PO_(4)的能带结构匹配良好,同时纳... 设计和合成高效光催化剂需要实现反应位点的精确调控、光诱导载流子的快速迁移以及可见光的有效吸收。本工作采用恒流电沉积法制备了UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜。UIO-66-NH_(2)和Ag_(3)PO_(4)的能带结构匹配良好,同时纳米Ag作为光生载流子分离中心,形成了由Ag_(3)PO_(4)、Ag和UIO-66-NH_(2)组成的Z型异质结光催化体系,有效地分离了光生电子-空穴对,保留了强氧化-还原活性位点,因而UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜在可见光下表现出优异的光催化性能。此外,光电化学测试结果表明,UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜具有更高的载流子分离速率和更低的催化还原溶解O_(2)的反应势垒。活性物种实验结果表明,·O_(2)^(-)和空穴(h^(+))在光催化降解中起主要作用,进一步证实了系统的Z型异质结光催化降解机制。 展开更多
关键词 uio-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜 Z型异质结 恒流电沉积 可见光 光催化
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功能化UiO-66复合SPEEK质子交换膜的制备与表征
16
作者 付凤艳 高志华 +2 位作者 王言 王晓红 王超 《化工新型材料》 北大核心 2025年第9期85-89,95,共6页
磺化聚醚醚酮(SPEEK)由于质子传导率较低,限制了其在质子交换膜领域的发展。而金属有机框架材料(MOFs)在提高质子传导率方面具有巨大潜力。因此,制备了UiO-66-NH_(2)、UiO-66-SO 3H复合SPEEK质子交换膜,并对复合膜的热稳定性能、溶胀度... 磺化聚醚醚酮(SPEEK)由于质子传导率较低,限制了其在质子交换膜领域的发展。而金属有机框架材料(MOFs)在提高质子传导率方面具有巨大潜力。因此,制备了UiO-66-NH_(2)、UiO-66-SO 3H复合SPEEK质子交换膜,并对复合膜的热稳定性能、溶胀度、吸水率和质子传导率进行了研究。结果表明,复合膜具有优异的热稳定性能;由于UiO-66-NH_(2)和UiO-66-SO_(3)H能够抑制聚合物链的移动,复合膜的溶胀度小于SPEEK膜,尺寸稳定性能优于SPEEK膜;UiO-66-NH_(2)和UiO-66-SO_(3)H的孔状结构具有较强的储存水的能力,赋予复合膜较强的保水能力,其吸水率高于SPEEK膜;较高的保水能力能够为质子迁移提供充足的水分,因此复合膜的质子传导率高于SPEEK膜,其中SPEEK/UiO-66-SO_(3)H的质子传导率可达20.73mS/cm,比SPEEK膜增大了1.12倍。因为具有优异的稳定性能和质子传导率,该复合膜在燃料电池领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 uio-66-NH_(2) uio-66-SO_(3)H 磺化聚醚醚酮 质子交换膜 质子传导率
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金属有机框架UiO-66的制备及储氢性能:微波与传统溶剂热制备的比较 被引量：3
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作者 王瑞琪 石恒杰 +7 位作者 孙彦丽 张茜 刘彩珠 刘浩伟 吴玉花 吴建波 张慧 白红存 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期565-577,共13页
因结构设计性强和孔隙可调控等优点,MOFs材料的高效制备已成为固态储氢领域的重要课题。然而其高效制备目前仍面临工艺复杂、周期长和效率不高等关键瓶颈。微波辅助合成是一种新兴的技术,它利用微波外场来强化多孔材料制备过程中的传质... 因结构设计性强和孔隙可调控等优点,MOFs材料的高效制备已成为固态储氢领域的重要课题。然而其高效制备目前仍面临工艺复杂、周期长和效率不高等关键瓶颈。微波辅助合成是一种新兴的技术,它利用微波外场来强化多孔材料制备过程中的传质传热和反应行为,从而有望提高MOFs材料的制备效率。这种方法被认为是实现MOFs材料高效制备的重要发展方向。本工作重点开展了面向高效储氢的UiO-66材料微波法和传统溶剂热法制备的对比研究。通过调整晶化温度和晶化时间制备了不同结构和形貌的UiO-66,优化了材料微波法制备工艺,获得了最优制备条件为120℃、1.0 h,其比表面积为1561 m^(2)/g。为了深入理解材料的储氢性能,建立了UiO-66的微观结构与其储氢性能之间的有效关联。实验结果表明,所制备的材料在77 K和5 MPa的条件下,氢气吸附量达到了3.78%。此外,还构建了准一级、准二级动力学方程和颗粒内扩散模型定量描述UiO-66吸氢过程的动力学规律和调控机制。通过本工作UiO-66材料储氢的相关研究,可为MOFs材料的高效制备及储氢机制提供理论基础和技术支持,为多孔材料固态储氢应用提供参考。 展开更多
关键词 金属有机框架 微波合成 uio-66 储氢 吸附动力学
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NH_(2)-UiO-66的合成及其对Cr(Ⅵ)离子吸附研究
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作者 赵瑞明 陈祖琪 李岭领 《广东石油化工学院学报》 2025年第4期7-11,共5页
通过溶剂热法,利用酸调控合成NH_(2)-UiO-66并将其用于重金属Cr(Ⅵ)的吸附,探究初始质量浓度、温度和吸附时间对吸附量的影响。通过对合成得到的材料进行表征,可知NH_(2)-UiO-66结构稳定性较好;同时存在微孔和介孔,其中比表面积为782.58... 通过溶剂热法,利用酸调控合成NH_(2)-UiO-66并将其用于重金属Cr(Ⅵ)的吸附,探究初始质量浓度、温度和吸附时间对吸附量的影响。通过对合成得到的材料进行表征,可知NH_(2)-UiO-66结构稳定性较好;同时存在微孔和介孔,其中比表面积为782.58 m^(2)/g,孔体积为0.30 cm^(2)/g。吸附实验研究表明初始质量浓度的增大和吸附温度的升高有利于提高NH_(2)-UiO-66对Cr(Ⅵ)的吸附量。 展开更多
关键词 NH_(2)-uio-66 金属有机框架 重金属离子 Cr(Ⅵ) 吸附
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HPW@UiO-66(Ce)复合材料的制备及可见光催化降解四环素 被引量：1
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作者 王寒蕊 李春光 +3 位作者 杜晨阳 王强 王聪 柳雨晴 《精细化工》 北大核心 2025年第2期411-419,448,共10页
利用水热合成法将磷钨酸(HPW)负载在铈基金属有机骨架材料〔UiO-66(Ce)〕上,制备了HPW@UiO-66(Ce)复合材料。采用SEM、XRD、FTIR、BET、UV-Vis DRS、XPS对HPW@UiO-66(Ce)进行了表征。考察了HPW@UiO-66(Ce)可见光催化降解四环素(TC)的性... 利用水热合成法将磷钨酸(HPW)负载在铈基金属有机骨架材料〔UiO-66(Ce)〕上,制备了HPW@UiO-66(Ce)复合材料。采用SEM、XRD、FTIR、BET、UV-Vis DRS、XPS对HPW@UiO-66(Ce)进行了表征。考察了HPW@UiO-66(Ce)可见光催化降解四环素(TC)的性能,探讨了其光催化降解机理。结果表明,HPW@UiO-66(Ce)拓宽了UiO-66(Ce)可见光吸收范围,从470 nm增至500 nm;HPW的负载降低了UiO-66(Ce)的比表面积,但对其孔径没有影响。由m(H_(3)PO_(4)•12WO_(3)•xH_(2)O)∶m〔UiO-66(Ce)〕=7∶5〔UiO-66(Ce)0.5 g〕制备的HPW@UiO-66(Ce)-0.7具有最佳的光催化降解TC性能,在可见光照90 min、投加量〔HPW@UiO-66(Ce)-0.7质量与TC溶液体积之比,下同〕为0.50 g/L时,对质量浓度60 mg/L、pH=7的TC降解率可达到96.4%。羟基自由基、空穴是HPW@UiO-66(Ce)-0.7光催化降解TC过程中主要活性物种,超氧自由基也参与此过程。 展开更多
关键词 磷钨酸 uio-66(Ce) 四环素 光催化剂 降解 水处理技术
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UiO-66金属有机框架材料在农药残留检测中的应用 被引量：1
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作者 杨蓉 刘晓乾 +3 位作者 侯尚余 杨普特 王子辰 周芹 《农药学学报》 北大核心 2025年第6期1002-1015,共14页
农药残留超标会对生态环境和人体健康造成严重威胁。现有的农药残留检测方法,如气相色谱法、高效液相色谱法等,存在仪器昂贵、操作复杂、检测时间长等问题。因此,开发新型、高效的农药残留检测方法迫在眉睫。UiO-66是一种金属有机框架材... 农药残留超标会对生态环境和人体健康造成严重威胁。现有的农药残留检测方法,如气相色谱法、高效液相色谱法等,存在仪器昂贵、操作复杂、检测时间长等问题。因此,开发新型、高效的农药残留检测方法迫在眉睫。UiO-66是一种金属有机框架材料,具有比表面积大、孔隙结构可调、化学稳定性和热稳定性良好等特点,在农药检测中展现出巨大潜力。本文从UiO-66及其衍生材料的构建、在样品前处理中的应用以及基于UiO-66的直接检测方法等方面,综述了UiO-66在农药残留检测领域的研究进展,比较了不同传感策略的性能差异,并就当前研究中存在的问题和未来的研究发展趋势进行了探讨和展望。 展开更多
关键词 金属有机框架 uio-66 农药残留 传感器 样品前处理
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