金属有机框架材料载体系统在食品抗菌包装中的应用

目的 综述金属有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)作为载体系统在食品抗菌包装领域的研究现状和应用进展,以期为MOFs类抗菌包装材料的研发和应用提供参考。方法 介绍MOFs的基本概念及分类,概述MOFs的制备方法(加热法、机械法和电化学法等),总结归纳近年来MOFs作为载体系统在无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂领域的应用,并讨论MOFs作为载体系统的机遇和挑战。结论 MOFs作为一种有机与无机相结合的多孔性复合材料,不仅可有效封装抗菌剂,实现缓释和控释,且将MOFs复合材料作为高分子填料可提高其抗菌性能、力学性能和抗紫外线性能等,因此在制备高效、安全的食品抗菌包装方面具有巨大潜力。     

MOFs的合成及其在食品包装中的应用研究进展

目的 通过对金属–有机框架材料(Metal Organic Frames, MOFs)的合成方法及其在食品包装中的研究进展进行简要介绍和分类总结,为MOFs基功能性食品包装材料的设计和制备提供新的见解,并推动MOFs在食品包装领域中的实际应用。方法 介绍了MOFs材料的合成机理,概述了共沉淀法、扩散法、溶剂热法、微波合成法等MOFs材料的制备方法,根据功能分类介绍了MOFs及其复合材料在抗菌、保鲜、催熟、检测等食品包装领域的研究进展,并讨论了MOFs在食品包装应用中的挑战和机遇。结论 可以对MOFs的组成和结构进行设计和调整,从而获得丰富的物化特性,以实现食品包装所需的特定功能。MOFs材料在未来功能化、智能化食品包装领域中具有良好的应用价值和产业化前景。     

Fe基MOFs及其复合材料自组装与性能研究进展

金属-有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)是一种通过有机配体连接的新兴多孔材料,在气体储存、药物运输、催化和化学传感等方面存在广泛的应用前景。概述了基于密度泛函理论(density functional theory, DFT)与机器学习(machine learning, ML)相结合预测与设计Fe基MOFs的最新研究进展,详细描述了当前主要的Fe基MOFs材料的合成方法,指出了该类材料的晶体结构及配位环境特点。通过将纳米粉体与Fe基MOFs材料相结合的方式对Fe基复合材料的合成方法进行概括。总结了Fe-MOFs及其复合材料在电催化固氮、吸附、导电、催化等性能的应用,并指出了当前Fe-MOFs及其复合材料在发展中存在的不足。最后,对Fe基MOFs及其复合材料进行总结与展望。     

MXene及其复合材料的抗菌纺织品研究进展

MXene材料是一类具有二维层状结构的过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物的二维纳米材料，因其优异的物理、化学性能在生物传感、癌症光热疗法、抗菌等方面已经得到广泛应用。基于MXene抗菌性的研究现状，探究了MXene及其复合材料的抗菌机制，阐述了MXene及其复合材料的抗菌性能及其抗菌整理织物、抗菌纤维和抗菌敷料的研究进展，最后提出了基于MXene及其复合材料的抗菌纺织品未来研究方向。     

基于金属有机框架材料构建多相催化剂的研究进展

利用多相催化剂高效催化化学反应在能源化工、环境保护和可持续发展等方面具有重要的意义。基于金属有机框架复合材料(metal-organic frameworks, MOFs)的大比表面积、分散的活性中心和极高的孔隙率且孔结构可调等独特的结构特点,MOFs及其衍生物已被广泛应用于多相催化领域。按照MOFs催化剂活性位点的来源不同,从以下几个方面综述了近年来MOFs在多相催化领域的研究进展：MOFs本身无催化作用,仅仅作为催化剂载体起到携带催化剂和阻止催化剂团聚的作用;在MOFs上修饰官能团后,得到的衍生材料具有催化作用;MOFs自身具有不饱和的活性金属节点,促进反应进行。最后,展望了MOFs在多相催化领域的发展方向和应用前景。希望本篇综述能够帮助研究者更进一步了解MOFs及其衍生材料在构建多相催化剂方面的研究进展,为推动MOFs材料在多相催化方面的应用提供有意义的参考资料。     

聚合物基MOFs复合材料的制备及应用

金属有机骨架化合物(MOFs,配位聚合物)主要是由金属离子与有机配体通过自组装作用而形成的一种有机无机多孔配合物,它具有结构可调、孔隙率高以及比表面积大等特点,在生物医药、传感、气体分离膜等方面有着广泛的应用,但单一的MOFs材料也有一定的缺点,如稳定性差、机械强度低等。为了改善其缺点,一些研究者将MOFs材料与无机物、有机物复合,在改善MOFs材料缺陷的同时扩宽它的应用范围,本文重点阐述了MOFs材料与聚合物的复合研究进展。本文根据MOFs材料的命名、组分单元和合成方法的不同将MOFs分为以下几类,如网状金属有机骨架材料(IRMOFs)、类沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)、莱瓦希尔骨架材料(MILs)、孔/通道式骨架材料(PCNs)等;归纳了聚合物基MOFs复合材料常用的两种制备方法,即物理共混法和原位法;总结了聚合物与MOFs间的复合方式,主要有非共价键复合和共价键复合。非共价键复合包括氢键、范德华力、静电作用等;共价键复合主要是氨基与羧基间的复合。在非共价键复合和共价键复合中都有氢键的作用,并且通过共价键可以使聚合物和MOFs材料更好地复合,从而使聚合物基MOFs复合材料更加稳定,应用更加广泛。最后介绍了聚合物基MOFs复合材料在生物医药、传感、气体分离膜等方面的应用现状,并对聚合物基MOFs复合材料的发展趋势进行了展望,主要包括复合材料的复合方式、复合材料的结构调控,以及复合材料在其他领域的应用。希望本文能为聚合物基MOFs复合材料方面的研究提供一定的指导与借鉴。     

金属有机框架材料的结构设计及其抗菌应用研究进展

金属有机框架材料(MOFs)是由金属节点和有机配体组成的多孔晶体，在气体储存、催化降解、传感检测和医药抗菌等诸多领域受到广泛关注。在医药抗菌领域，MOFs不仅可作为良好的药物缓释载体，还兼具生物可降解性、抑制细菌活性等特性，因而成为新一代抗菌材料的研究热点。综述了MOFs的结构设计和特点，从MOFs作为抗菌剂和MOFs作为载体负载抗菌剂进行高效抗菌两个方面详细介绍了其在抗菌领域的应用。     

磁性金属有机复合材料的合成与应用

金属有机框架材料(MOFs)是一种将金属离子中心与有机配体通过配位键结合起来的一类具有网格结构的材料。由于金属离子以及有机配体的多样性,MOFs的结构也具有多样性。磁性金属有机复合材料是一种新型的复合材料,既结合了MOFs的网状结构及结构多变性的优点,又结合了磁性材料易于分离且可重复利用的特性,使得这种材料在药物载体、多相催化、选择吸附等多种方面都有着较为广泛的应用。以经典的几类MOFs为分类依据,研究了它们与磁性材料结合形成新型复合材料的方法,同时概括了这些新型复合材料在不同领域的应用,最后提出了该材料目前所存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

高性能纤维及其复合材料在防护装备上的应用

介绍了高性能纤维及其复合材料在防护装备上的应用及发展历程,包括芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、杂环类纤维及其复合材料在防护装备上目前的应用状况和各自优缺点,以及防护装备上用的高性能纤维及其复合材料的发展方向,也介绍了高性能纤维及其复合材料应用技术的发展趋势。     

磁性MOFs材料在环境污染物分离检测应用中的研究概况

金属有机框架(MOFs)材料具有较大比表面积和可调孔径等特点,已成为近年来的研究热点,它在催化、储氢、药物缓释和吸附分离等领域拥有广阔的应用前景。但MOFs材料回收困难的缺点限制了其推广应用,因此人们将传统MOFs材料与功能性纳米粒子结合,形成新型纳米复合材料,这极大地拓宽了MOFs的应用范围。介绍了MOFs与磁性纳米颗粒结合构成磁性金属有机框架(MMOFs)材料的制备方法,及其在环境污染物检测分离领域中的应用进展。     

细菌纤维素抗菌复合材料的制备和应用

目的 综述细菌纤维素抗菌复合材料在国内外的研究和应用现状,以制备具有优异抗菌性能的细菌纤维素复合材料.方法 总结细菌纤维素抗菌复合材料的抗菌性及其最新合成方式,包括与无机抗菌剂、有机抗菌剂结合或添加抗生素等方式合成细菌纤维素抗菌复合材料,并进一步阐述细菌纤维素抗菌复合材料的应用领域.结论 细菌纤维素复合材料的抗菌性能优异,在医学、食品包装和净水等领域都有较大的应用潜力,有待进一步系统研究.     

氧化石墨烯在纺织品领域的抗菌应用

目的总结归纳氧化石墨烯及其复合材料在抗菌纺织品类包装材料的应用现状,为氧化石墨烯及其复合材料在纺织领域的应用提供参考。方法总结氧化石墨烯的性能、结构特点以及抗菌机理,阐述氧化石墨复合材料、复合纤维材料和复合织物等纺织品类材料的抗菌性能应用,并简单讨论氧化石墨烯的抗菌影响因素和氧化石墨烯的生物安全性。结果氧化石墨烯具有二维纳米结构、优异的比表面积和水溶性,纺织品类包装材料通过与氧化石墨烯的复合应用可改善其抗菌性能。目前,氧化石墨烯抗菌性能的应用尚处于初级阶段,需要更深入的研究。结论随着对氧化石墨烯研究的不断深入,氧化石墨烯在抗菌纺织品类包装材料的应用会越来越广泛。     

肉桂醛复合材料的制备工艺及其应用研究现状

目的为肉桂醛(CA)复合材料的创新开发及其应用提供理论依据。方法综述国内外CA复合材料的主要复合工艺、应用领域和具体效果,并对存在的问题进行分析,同时对CA复合材料的发展趋势进行展望。结果 CA复合材料因其优良的抑菌抗氧化作用主要被应用在食品包装和医疗方面,更多地被应用在食品保鲜包装中,缺乏针对应用在其他方面的研究。结论国内外对CA复合材料的研究刚起步不久,工艺和应用都还比较单一,研究新型的、具有更多功能的CA复合材料以及开发其在其他领域方面的应用将是未来CA复合材料的发展趋势。     

抗菌剂用于牙科复合树脂的研究进展

龋病是常见的口腔疾病,填充修复是治疗的重要手段.复合树脂凭借色泽美观和理化性能优异等特点,广泛应用于牙科修复材料中.继发龋是临床应用中导致修复失败的主要原因之一.为了抑制继发龋、延长树脂使用寿命,研发具有长期抗菌功能的牙科复合树脂具有重要意义.目前,主要通过向复合树脂体系中添加抗菌型无机粒子或抗菌型有机单体赋予材料抗菌...     

抗菌材料进展

本文综述了抗菌材料的研究进展 ,分别介绍了无机系、有机系和复合类抗菌剂的特点、抗菌机理及应用领域 ,并指出抗菌复合材料和光催化类抗菌材料将是今后的发展重点     

羧甲基纤维素复合膜的研究现状

目的介绍羧甲基纤维素与淀粉、海藻酸钠、明胶、纳米纤维素、壳聚糖和其他材料制备复合膜在国内外的研究进展,以及该类具有抑菌性能的食品包装复合膜的最新研究进展,为羧甲基纤维素复合膜的研究提供一定的思路和依据。方法总结该方向研究中不同材料的最佳添加量对羧甲基纤维素复合膜性能的提升情况,及一些复合膜添加不同的有机抑菌剂或无机抑菌剂后抑菌性能的提升情况和对一些食品的保鲜效果。结论羧甲基纤维素复合膜具有较大的应用潜力,添加一些材料后具有抑菌活性,该类复合膜在食品保鲜方面具有一定的应用价值。     

Highly Adsorptive,MOF‐Functionalized Nonwoven Fiber Mats for Hazardous Gas Capture Enabled by Atomic Layer Deposition

While metal‐organic frameworks (MOFs) show great potential for gas adsorption and storage, their powder form limits deployment opportunities. Integration of MOFs on polymeric fibrous scaffolds will enable new applications in gas adsorption, membrane separation, catalysis, and toxic gas sensing. Here, we demonstrate a new synthesis route for growing MOFs on fibrous materials that achieves high MOF loadings, large surface areas and high adsorptive capacities. We find that a nanoscale coating of Al₂O₃ formed by atomic layer deposition (ALD) on the surface of nonwoven fiber mats facilitates nucleation of MOFs on the fibers throughout the mat. Functionality of MOFs is fully maintained after integration, and MOF crystals are well attached to the fibers. Breakthrough tests for HKUST‐1 MOFs [Cu₃(BTC)₂] on ALD‐coated polypropylene fibers reveal NH₃ dynamic loadings up to 5.93 ± 0.20 mol/kg_(MOF+fiber). Most importantly, this synthetic approach is generally applicable to a wide range of polymer fibers (e.g., PP, PET, cotton) and MOFs (e.g., HKUST‐1, MOF‐74, and UiO‐66).     

基于静电纺丝技术的聚合物基MOFs纳米纤维膜的研究进展

基于静电纺丝技术的金属有机骨架纳米纤维膜材料(Metal-Organic Frameworks Nanofibrous Membranes,MOFs NFMs)综合了无机多孔材料和聚合物纳米纤维的优势,是一类具有广阔应用前景的功能性材料.目前已经开发出不同功能的MOFs NFMs,其应用领域也在不断扩展.本文介绍了MO...