金属有机骨架材料Fe/Cu-BTC的制备及其脱硫性能

采用Fe Cl₂对金属有机骨架材料Cu-BTC改性制备了Fe/Cu-BTC,并通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)、氮气物理吸附及X射线光电子能谱(XPS)对样品进行了表征。考察了Fe/Cu-BTC对丙硫醇和乙硫醚的静态吸附性能、脱除率、动态吸附性能以及再生性能。结果表明：经FeCl₂改性后,Cu-BTC中部分Cu(Ⅱ)被还原为Cu(Ⅰ),由于过度还原导致FeCl₂改性后其结晶度降低。此外,随着Fe与Cu物质的量比(Fe/Cu比)增加,吸附剂Fe/Cu-BTC对丙硫醇和乙硫醚的吸附硫容呈先增加后减小的趋势。Fe/Cu比为0.15时的材料Fe/Cu-BTC-0.15的硫容最高,其对丙硫醇和乙硫醚的吸附硫容比Cu-BTC的吸附硫容分别提升了32.3%和46.3%,穿透硫容提升了58.0%和65.9%。Fe/Cu-BTC-0.15对高硫含量模拟油中丙硫醇和乙硫醚的吸附率达90.5%和88.5%。再生Fe/Cu-BTC-0.15对乙硫醚的硫容仍能保持新鲜材...     

金属有机骨架衍生磁性多孔碳吸附刚果红研究

基于沸石咪唑类金属有机骨架(ZIF-67)获得了磁性多孔碳材料(MPC),探讨了pH、时间、温度、刚果红含量、MPC投加量等因素对吸附刚果红的作用。结果表明,MPC对刚果红在较宽pH范围内均具备良好的吸附效果;升高温度、增加刚果红含量、加大MPC投加量对MPC吸附刚果红的过程均有积极促进的作用。准2级动力学模型可解释MPC吸附过程;Langmiure比Freundlich和D-R等温吸附模型吸附能更好解释该吸附刚果红过程,吸附最大容量为69.4 mg/g。此吸附是一个自发的吸热过程。     

CoO/三维玫瑰花碳骨架复合材料的制备及其电化学性能研究

本文以玫瑰花瓣为碳源,通过高温煅烧,获得三维多孔碳骨架材料。以水热法制备了CoO/三维玫瑰花碳骨架复合材料。材料的形貌和结构通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、红外光谱(FT-IR)来表征。采用循环伏安、恒流充放电来测试材料的电化学性能。实验结果显示,制备的复合材料具有分层、内部相通的孔结构;电化学测试表明复合材料有优异的电化学性能,当电流密度为20 m A/g时,比容量为328 F/g。     

金属有机骨架衍生的钒碳催化剂催化氧化乳酸乙酯制备丙酮酸乙酯

化石能源的过度开发利用造成的能源危机和环境问题促使研究人员尝试利用可再生能源来生产增值化学品。生物质作为一种来源丰富的可再生有机碳源,可用于转化制备许多有价值的化工产品。其中可通过乳酸氧化制备的丙酮酸备受关注,可用于制备各种工业产品,如香水、食品添加剂、药品等。金属有机框架材料(MOF)由于其高度多样化的结构、高比表面积和可调节的孔径而成为近10年来备受关注的材料,可用于制备活性催化剂或载体。在本工作中,MOF衍生的钒基碳材料被用于催化乳酸乙酯有氧氧化为丙酮酸乙酯。在最佳条件下,MOF-5衍生的钒催化剂的乳酸乙酯转化率为95.72%,丙酮酸乙酯选择性为67.10%。经过多次循环,该催化剂具有良好的稳定性。实验及表征结果表明：V⁵⁺/V⁴⁺物种的比例,而非孔道结构,是决定催化性能的关键。     

基于金属有机骨架氧化物模板法的空心NiO的制备及其储钠电化学性能

本工作以镍离子交换的金属有机骨架氧化物Co-ZIF-67为模板制备得到空心NiO材料,并通过SEM、XRD、BET、FTIR、XPS、恒流充放电测试、循环伏安曲线等表征手段对空心NiO的结构、形貌、表面特性和电化学性能进行分析。SEM和BET测试表明制备的NiO为表面具有纳米中孔的亚微米级的空心材料。XPS结果显示空心氧化镍表面Ni为+2价和+3价的混合价态,作为钠离子电池负极时,电流密度50 m A·g~(-1)条件下初始比容量能达到1133.6 m Ah·g~(-1),充电比容量达到549.7 m Ah·g~(-1),首次循环库仑效率为48.5%;50次循环后,放电比容量仍能达到330.1 m Ah·g~(-1),表现出优异的可逆储钠性能。     

微波辅助金属有机骨架材料制备无定形Co3O4花球及其电化学性能

以六水合硝酸钴(Co(NO3)2?6H2O)、苯甲酰丙酮（C10H10O2）为原料, 利用微波法合成了前体。前体在500℃空气条件下锻烧得到无定形Co3O4花球。通过 XRD、 SEM、TEM对目标产物进行了表征 , 研究了无定形Co3O4花球的微观结构、表面形貌。电化学测试结果表明,无定形Co3O4花球负极材料 在100mA/g的电流密度下,首次充电比容量达到826mAh/g;循环100圈后,容量保持率为89.2％,具有高的比容量、良好的循环性能和广泛的应用前景。     

金属有机骨架材料MOF-199的制备及其吸附性能研究

初步探讨了金属有机骨架材料MOF-199的制作过程,以均苯三甲酸、DMF、乙二胺、GO溶液为原料,通过溶剂热法合成MOF-199材料。结果表明:所制得样品MOF-199材料呈颗粒状,以制得的材料作为吸附剂吸附水溶液中的孔雀石绿,以吸附率为主要评价指标,通过分光光度法测量。结果表明:在p H=8、溶液初始浓度为10 mg/L、吸附剂添加量为20 mg、震荡时间为30 min。     

金属有机骨架材料的制备及其吸附应用

金属有机骨架材料（MOFs）是利用配位键自组装金属离子和有机配体形成的一类新型骨架材料。近年来,MOFs材料研究受到科研人员的广泛关注,其应用范围也越来越广泛。论述了常见的MOFs材料的制备方法,并系统介绍了MOFs材料在有机物吸附方面,尤其是染料吸附、抗生素去除及天然产物提取分离等领域的应用。通过文献调研,论文对MO...     

基于金属有机骨架化合物制备碳基纳米材料的研究进展

金属有机骨架化合物是一类由金属离子和有机配体自组装构建的结晶材料,以其为前驱体在在不同的气氛下煅烧,可制备多种不同的碳基纳米材料。这些碳基纳米材料广泛应用于电池、超级电容器、电催化反应和水处理等领域。本文将对碳基纳米材料的合成和应用方面进行综述。     

金属有机框架衍生Ru-Cu@C催化剂制备及其糠醛转移加氢性能

以Cu基金属有机框架(MOF)负载RuCl₃,采用氢气还原法和真空碳热还原法制备Ru-Cu@C催化剂。以异丙醇为氢供体,研究Ru-Cu@C催化糠醛转移加氢制糠醇性能,考察催化剂制备方法、Ru负载量及催化反应条件的影响。结果表明,与氢气还原法相比,采用真空碳热还原法制备的Ru-Cu@C催化剂表现出更高的糠醛催化转移加氢活性和稳定性,T=453 K反应4 h,糠醛转化率93.7%,糠醇选择性98.2%,催化剂经5次循环使用后仍保持高的催化活性。     

金属有机骨架材料制备的研究进展

金属有机骨架材料是近几年发展迅速的一类多孔材料,其作为新兴材料与传统的多孔材料相比,不同的是金属有机骨架材料具有可功能化修饰、三维的孔结构、超大的比表面积和孔容积、孔径可调和良好的热稳定性等优点。并且在气体的吸附分离、储存和催化等应用领域有着比其他传统的多孔材料更加优越的性能,具备着较为广泛的潜在用途。本文对金属有机骨架材料的制备的进行了综述,给其他研究者提供一个参考和指导。     

金属有机聚合物衍生Co3O4的制备及其储锂性能

以偏苯三甲酸和Co(NO3)2?6H2O为原料,通过溶剂热法合成了一种钴基金属有机聚合物(Co-MOP).然后对Co-MOP进行高温(500、600、700℃)煅烧得到Co-MOP衍生材料(Co-MOP-500、Co-MOP-600、Co-MOP-700).采用XRD、SEM、TEM、XPS、BET对Co-MOP及其衍生材料进行了结构和形貌表征.将Co-MOP衍生材料用作锂离子电池负极材料,并进行了电化学性能测试.结果表明,Co-MOP衍生材料均为Co3O4,Co-MOP-600形成了较为稳定结构的多孔球,较好地保持了Co-MOP的形貌,其比表面积为19.9 m2/g.Co-MOP-600具有优异的电化学性能.在100 mA/g电流密度下,Co-MOP-600电极的首圈放电比容量达到1818.5 mA·h/g,循环100圈后其比容量还能维持在1308.5 mA·h/g,Co-MOP-600稳定的多孔球形结构为锂离子的储存提供了更多的活性位点和运输通道.     

染料敏化太阳能电池碳/碳化铁复合对电极的可控合成及电化学性能

通过溶胶-凝胶法合成了碳/碳化铁(C/Fe_3C)纳米复合物,由于兼具碳高的电子转移效率和碳化铁高的催化活性,可以作为染料敏化太阳能电池的对电极材料。先确定出C/Fe_3C复合物的最佳合成条件,用盐酸对复合物处理后得到不同碳含量的C/Fe_3C复合对电极材料。观察了其微观形貌,研究了由其和TiO_2光阳极组装成的电池的光电性能和由两个相同的C/Fe_3C复合对电极组装成的对称电池的交流阻抗,分析了对电极中碳含量对电池光电性能和交流阻抗的影响。     

金属有机聚合物衍生Co3O4的制备及其储锂性能

以偏苯三甲酸和Co(NO3)2?6H2O为原料,通过溶剂热法合成了一种钴基金属有机聚合物(Co-MOP).然后对Co-MOP进行高温(500、600、700℃)煅烧得到Co-MOP衍生材料(Co-MOP-500、Co-MOP-600、Co-MOP-700).采用XRD、SEM、TEM、XPS、BET对Co-MOP及其衍生材料进行了结构和形貌表征.将Co-MOP衍生材料用作锂离子电池负极材料,并进行了电化学性能测试.结果表明,Co-MOP衍生材料均为Co3O4,Co-MOP-600形成了较为稳定结构的多孔球,较好地保持了Co-MOP的形貌,其比表面积为19.9 m2/g.Co-MOP-600具有优异的电化学性能.在100 mA/g电流密度下,Co-MOP-600电极的首圈放电比容量达到1818.5 mA·h/g,循环100圈后其比容量还能维持在1308.5 mA·h/g,Co-MOP-600稳定的多孔球形结构为锂离子的储存提供了更多的活性位点和运输通道.     

膨胀石墨/有机金属骨架复合吸附材料的制备及性能研究

粉末状有机金属骨架材料（MOFs）普遍存在密度低热导率低的不足,是限制其在水蒸气吸附领域应用的关键因素之一。以典型的高吸水量MOFs材料对苯二甲酸铬（MIL-101（Cr））为研究对象,采用干混法将膨胀石墨（EG）与该MOFs材料复合并模压成型,制备了一系列不同密度不同石墨含量的复合吸附材料。利用光学显微镜表征了材料微观结构,分析了压制密度、EG含量对材料内部结构的影响;使用恒温恒湿箱测试了纯MOFs材料及复合吸附材料的饱和吸附量,发现纯MOFs粉末在压制压力超过3 MPa后吸附能力大幅下降。在此基础上制备了密度适宜的复合材料,测试发现复合材料的饱和吸附量随着EG含量的增加而显著降低,但EG对MOFs本身的吸附量未造成显著影响;采用体积法研究了材料的吸附动力学,其中片状纯MOFs相比粉末状MOFs吸附速率大幅下降,而复合材料由于内部产生了更多的传质通道使其表面传质系数相比于片状纯MOFs提高了2.7倍。热导率测试结果表明复合吸附材料的热导率随着石墨含量的增加而显著升高,而材料的密度对热导率的影响相对较小。采用干混法制备的石墨含量50%,密度408 kg·m⁻³的复合吸附材料,其热导率相比纯MOFs材料提高了22倍达到2.76 W·m⁻¹·K⁻¹。     

二硫化钼/碳中空微球的制备及其电化学性能

采用溶胶–凝胶法制备粒径均一的SiO_2微球,并以其作为牺牲模板,通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的连接作用在SiO_2微球表面生长MoS_2和碳(C),借助碱液刻蚀去除二氧化硅微球模板制备了二硫化钼/碳中空微球材料,对产物进行了表征,并将产物制备成电极材料进行恒流充放电、倍率性能、循环伏安、交流阻抗测试。结果表明:所制备的MoS_2/C中空微球尺寸为200~300 nm,其表面包裹着花瓣状的MoS_2片层和无定形态的碳;作为锂电池负极材料,在100 m A/g电流密度下,首次充放电容量超过1 400 m A·h/g,60次循环后,电容量仍可以保持在460 m A·h/g左右。     

金属有机骨架及其衍生材料活化过硫酸盐在水处理中的

金属有机骨架材料（MOFs）具有以金属离子为中心的结构特征,因此利用MOFs及其衍生材料可构建非均相过硫酸盐催化氧化体系,该体系能耗低且高效,在水处理中具有良好的应用前景。本文综述了MOFs及其衍生材料活化过硫酸盐处理水中难降解有机污染物（包括有机染料、环境内分泌干扰物和抗生素）的研究现状,探讨了不同组成及结构的MOFs及MOFs衍生材料对催化降解水中有机污染物性能的影响,指出MOFs及其衍生材料的结构设计、合成策略、不饱和的金属活性位点以及反应体系中的活性物质等是体系催化降解能力的重要影响因素。最后总结了目前基于MOFs材料活化过硫酸盐作为一种新型的高级氧化技术在水处理应用研究中存在的问题,并提出新型高效联合活化体系的构建及活化作用机制深入的探索和完善是今后研究的重点。     

金属有机骨架衍生纳米复合材料的制备及在光催化领域的应用

太阳能是一种重要的可持续能源,具有优异光学性能的材料是太阳能驱动光催化高效应用的关键。金属有机框架(MOFs)是生成嵌入多孔碳基质的金属、氧化物、硫化物或磷化物等不同纳米复合材料的极好平台。这些MOFs衍生的纳米复合材料具有高结晶度、继承的形态,可控的尺寸和可调的结构特性。本文综述了不同的合成方法,包括自模板法和外部模板法。系统综述了其在光催化水裂解制氢、光降解有机污染物和光催化二氧化碳减排等方面的应用研究进展。