MOFs热解衍生材料的应用与研究进展

金属-有机骨架(MOFs)材料是一类由金属离子或团簇与有机配体通过配位键相互连接的新型晶体多孔材料,具有大的比表面积(1 000～10 000 m~2·g~(-1))、高的孔隙度和可调孔径(0.5～2 nm)等独特优点而被视为能源领域的候选材料,同时以MOFs作为前驱体热解得到的衍生材料保留了MOFs的结构优势,具有良好电导率和化学稳定性,被广泛应用在能源储存与转化领域,简要介绍了MOFs衍生材料的应用。     

MOFs材料在C2H2存储及吸附分离中的研究进展

针对当前工业中存在的乙炔(C_2H_2)及含C_2H_2二元组分气体的存储与高效分离问题,梳理了近年来金属有机骨架材料(MOFs)对C_2H_2气体的吸附存储和分离研究。重点比较了含C_2H_2的二元组分气体与MOFs材料之间的构效关系及分离不同二元组分气体所用MOFs材料的筛选条件与设计原则,以期实现MOFs材料对C_2H_2的高效分离,达到对C_2H_2的纯化及存储效果,促进未来MOFs材料在该领域的发展。最后展望了MOFs材料在此方面的应用前景。     

MOFs材料应用于光催化降解水中残留药物分子研究进展

主要介绍了近几年来金属-有机框架(MOFs)材料在光催化降解水中残留的药物分子方面的应用,重点探究了具有特殊结构和性能的MOFs材料应用于光催化降解药物分子,对MOFs材料利用光催化来降解药物分子的未来发展做了进一步的展望,希望可以对MOFs材料的光催化降解药物分子的性能有更加全面的认识和理解。     

多级孔MOFs材料的合成及其催化应用研究进展

围绕多级孔MOFs的制备,重点介绍了除配体尺寸调控法外的模板剂法、缺陷位法、溶胶凝胶法、超临界CO2法等制备方法;探讨了多级孔MOFs在催化领域的应用现状,并对各种制备方法与未来需要解决的问题进行了总结和展望。     

金属-有机骨架材料用于水中痕量药物污染物的吸附脱除

由于其结构复杂、多态性和多个电离位点等特点,水中的药物污染物很难达到完全脱除。因此,寻找一种高效的吸附剂,对降低此类污染物对人体和环境的影响是至关重要的。金属-有机骨架材料（metal-organic frameworks,MOFs）具有超高比表面积/孔隙率、高度化学/结构可调性以及可设计性等优点,在液相吸附分离中表现出优异的性能。本文简述了近年来MOFs材料、功能化MOFs材料以及MOFs衍生碳材料用于水中痕量抗生素和其他类药物污染物脱除的研究进展。针对特定的药物分子,通过引入特定的官能团及其他物质（如多壁碳纳米管、磁性Fe₃O₄等）可以有效提高吸附能力。此外,通过分析MOFs与药物分子之间的相互作用力,包括静电作用、氢键、π-π相互作用等,并结合本文作者课题组的研究内容,认为今后的研究重点是利用先进的理论计算方法定向筛选或设计高效吸附材料,并充分考虑动力学吸附,以实现水中痕量药物污染物的高效脱除。     

金属-有机骨架材料吸附脱硫的研究进展

金属-有机骨架材料(MOFs)是一种新型多孔材料,近年来在吸附脱硫中的应用使其在清洁汽油生产中成为最有潜力的材料。综述MOFs吸附脱硫的研究进展及主要机理,并对MOFs的发展前景和方向进行展望。     

MOFs在光催化降解废水中有机污染物方面的研究进展

综述了近年来金属-有机骨架材料(MOFs)及其复合材料在光催化降解废水中的罗丹明B、亚甲基蓝等有机污染物方面的研究进展情况。指出了该材料在设计、合成等方面的相关策略,同时在光催化降解有机污染物方面表现出了优异的性能。最后提出了MOFs及其复合材料在光催化降解有机污染物方面的挑战和未来展望。     

MOFs在光催化降解废水中有机污染物方面的研究进展

综述了近年来金属-有机骨架材料(MOFs)及其复合材料在光催化降解废水中的罗丹明B、亚甲基蓝等有机污染物方面的研究进展情况。指出了该材料在设计、合成等方面的相关策略,同时在光催化降解有机污染物方面表现出了优异的性能。最后提出了MOFs及其复合材料在光催化降解有机污染物方面的挑战和未来展望。     

金属-有机骨架材料的合成及其研究进展

介绍了金属-有机骨架材料(MOFs)的结构特点和合成方法,论述了金属-有机骨架材料在国内外的研究进展,介绍了其在气体存储,尤其是储氢方面的研究现状.     

MOFs材料催化氧化苯乙烯的研究进展

苯乙烯催化氧化成有价值的含氧衍生物在有机化学中是一步重要的基础反应,这在工业上有广泛应用。严重的环境污染问题使得以控制环境污染源头为目标的绿色催化技术受到了研究者们的极大关注。实现这些绿色催化过程的核心是研发新型催化材料。金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)具有:(1)比表面积和孔容大;(2)高度有序的孔结构和高度分散的不饱和金属离子位点;(3)易于设计、修饰和调变等优点,是一类非常有潜力的多相催化剂或催化剂载体。本文重点阐述了不同MOFs材料在催化氧化苯乙烯中的研究现状及存在的问题,并对其发展趋势作了展望。     

金属-有机骨架材料制备及其吸附净化挥发性有机物应用

吸附技术是控制净化挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)常用且有效的方法之一,其核心和关键是具有高比表面积和孔容的高效吸附材料。金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类具有超高比表面积和孔容的新型高效吸附材料,在VOCs吸附净化领域具有广阔的应用前景。概述了MOFs材料的发展历程,重点介绍了MOFs材料合成制备方法及其对VOCs的吸附研究进展,讨论了相关研究工作尚存在的科学技术问题并展望了未来研究方向。     

卟啉金属有机骨架材料在光催化领域的研究进展

综述了近年来卟啉金属-有机骨架材料(MOFs)在光催化降解有机污染物、光解水制氢等光催化领域的研究进展情况,阐述了其在光催化方面表现出的突出性能,分析了结构与催化性能之间的关系。最后提出了卟啉MOFs在光催化领域中的优势、挑战以及未来展望。     

卟啉金属有机骨架材料在光催化领域的研究进展

综述了近年来卟啉金属-有机骨架材料(MOFs)在光催化降解有机污染物、光解水制氢等光催化领域的研究进展情况,阐述了其在光催化方面表现出的突出性能,分析了结构与催化性能之间的关系。最后提出了卟啉MOFs在光催化领域中的优势、挑战以及未来展望。     

关于金属-有机骨架(MOFs)的研究

金属-有机骨架(下文简称"MOFs")作为一种多功能分子基材料,器具有有机-无机杂化特征,在实际应用中的可塑性、有序性、特殊性的光电磁性质广受各大工业厂商关注。MOFs作为一种多孔材料,相比有机多孔、无机多孔材料相比有着很大优势,是当今我国新功能材料研究领域中的一大热点话题。基于此,本文重点对金属-有机骨架薄膜、发光金属-有机骨架材料、纳米级金属-有机骨架材料三方面进程阐述。     

甲苯分子在铝基金属-有机骨架材料上的吸附特性

应用巨正则系综蒙特卡罗模拟（GCMC）方法研究了298K下甲苯在4种铝基金属-有机骨架材料（Al-MOF）上的吸附特征。通过对比模拟与实验结果,发现Dreiding力场能够较好地描述甲苯在Al-MOF上的吸附行为。由于4种Al-MOF材料均具有丰富的微孔结构,使得其甲苯吸附量（取1.5kPa时吸附量值比较）均高于传统吸附剂的吸附量（一般小于400mg/g）,分别为1375mg/g （MIL-101）、866mg/g（CYCU-3）、807mg/g（MOF-519）、504mg/g（CAU-3-BDC）。通过Snapshot图和密度分布曲线分析了甲苯在Al-MOF中的吸附位,结果表明,在低压（低负载量）时,甲苯优先吸附在骨架中的小孔道内,随压力（负载量）的增大,甲苯分子逐渐填充到大孔道。此外,甲苯与有机配体的相互作用强于与金属簇的相互作用,说明有机配体处为优先吸附位。将298K、1.5kPa条件下甲苯吸附量与MOF的物理性质相关联,结果发现甲苯吸附量的大小与吸附剂的比表面积、孔容积成线性正相关,而与骨架密度成反比关系。     

柱撑型金属-有机骨架材料(PL-MOFs)在气态轻烃分离中的研究进展

综述了PL-MOFs的构建方法,总结了近年来PL-MOFs在烷烃、烯烃/烷烃、烯烃/炔烃、炔烃/烷烃等轻烃分离中的研究进展,并对其未来发展进行了展望,以期为构筑柱撑型金属有机骨架材料提供借鉴。     

金属-有机骨架材料在气体膜分离中的研究进展

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOF)由于具有高比表面积、大孔隙率、功能性孔道结构以及种类多样性等特征,在储气、分离、催化、载药和光学等领域受到重视。其中,制备纯MOF膜或基于MOF的混合基质膜(mixed matrix membranes,MMMs)并用于气体分离,被认为具有潜在的应用前景。目前为止,实验合成的MOF材料种类已有两万种,为了快速筛选出合适的MOF材料作为膜材料,计算化学的方法可以极大地缩减MOF膜的研究周期,并有助于指导实验合成高效膜分离材料。本文分别从计算和实验两方面介绍了MOF膜在气体分离中的研究进展,分析表明,MOF膜的研究总体上向功能性更强、稳定性更高的方向发展,但是利用计算方法建立MOF膜的构效关系还存在一定的难度。因此,建立MOF膜的结构与性能表征的新概念、新方法,并利用MOF膜的结构-性能关系指导实验合成高稳定性、低成本的膜材料将是未来MOF膜的发展方向。     

MOFs包封纤维素酶的制备及性能研究

本研究采用原位封装技术首次将纤维素酶固定在金属-有机框架材料(MOFs)内,制备出一种锌基MOFs包封纤维素酶的复合材料(纤维素酶@ZIF-8).原位封装法不仅可以提高酶与载体的结合强度,还可增加酶的负载量,本研究中纤维素酶在ZIF-8中的负载量高达350mg/g.酶活性评价结果显示,纤维素酶@ZIF-8对碱性环境的耐...     

具有裸露金属中心的多孔金属-有机骨架储氢材料

作为绿色能源,氢能受到了广泛关注,而先进的储氢方法则是实现氢能规模应用的关键之一。介绍了多孔金属-有机骨架（MOFs）储氢材料的研究现状、存在的问题、引入裸露金属中心的方法、裸露金属中心元素类型及配位环境对储氢性能的影响。