金属有机骨架材料UiO-66的制备及表征

以氯化锆为金属盐,对苯二甲酸为有机配体,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,采用溶剂热法制备Ui O-66。通过考察金属盐、有机溶剂、有机配体、晶化温度、晶化时间的影响,确定出的优化合成条件为:n(金属盐)/n(有机配体)为1.0、n(有机溶剂)/n(有机配体)为25、晶化温度为100℃、晶化时间为25 h。在此条件下,可合成出相对结晶度较高的Ui O-66。     

UiO-66/PES混合基质超滤膜的制备及性能

以聚醚砜(PES)为主要膜材料、溶剂热法合成UiO-66并掺入铸膜液中,通过非溶剂相转化法(NIPS)制备了混合基质超滤膜.利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、接触角测量仪及原子力显微镜(AFM)对制备的UiO-66和混合基质膜进行表征.重点考察了UiO-66添加量对膜表面形貌、...     

富马酸交联PVA/ZIF-8新型复合薄膜的制备及性能研究

采用流延法制备了一系列富马酸交联的聚乙烯醇(PVA)/沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)新型复合薄膜,通过接触角、溶胀度、拉伸强度、透光率和雾度、透湿性能和傅里叶变换红外光谱等测试对复合薄膜进行了性能表征,研究了ZIF-8含量对PVA复合薄膜的亲水性、力学性能、渗透性、透光性能的影响。结果表明,随着ZIF-8含量的增加,复合薄膜的耐水性明显提高,接触角上升了20.01 °,透湿性能提高了7.12×10?13 g·cm/cm2·s·Pa,但薄膜的拉伸强度下降了71.52 MPa,透光率下降了33.43 %。     

金属有机骨架UiO-66在催化领域的应用

金属有机骨架（MOFs）经过二十多年的快速发展,已经合成了成千上万种,然而MOFs材料普遍具有较低的稳定性,在一定程度上限制了MOFs的发展。UiO-66的合成是MOFs材料稳定性的一个突破,其在催化领域的发展尤为迅速。本文首先介绍了理想及实际状态下UiO-66的结构特征,并说明了配体缺失导致的节点空位处的元素组成。然后综述了利用UiO-66特殊的结构特征或将其功能化用于催化反应的研究,包括节点空位、功能化节点空位、负载金属纳米颗粒、功能化配体等。最后,考虑到可以综合利用UiO-66的特殊结构,对UiO-66在未来多功能催化剂的设计合成领域所能发挥的作用进行展望。     

UiO-66的合成、结构及应用进展

金属有机框架（MOFs）材料因其比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领域。然而,多数MOFs材料的化学稳定性和水热稳定性较差,使其应用受到极大的限制。锆基MOFs材料UiO-66的骨架坍塌温度>500℃、可承受1.0 MPa的机械压力,并且具有超高稳定性,从而引起了广泛的关注。该文系统地介绍了UiO-66制备方法的研究进展,其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点,更具优势;同时详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对UiO-66结构的影响,总结了UiO-66在催化、气体储存和分离、药物输送等方面的应用;最后,对UiO-66的未来发展方向进行了展望。     

UiO-66的合成、结构及应用技术进展

金属有机框架（MOFs）材料因具有比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领域。然而，多数MOFs材料的化学稳定性和水热稳定性较差，极大地限制其应用。锆基MOFs材料UiO-66的骨架坍塌温度高于500 ℃、可承受1.0 MPa的机械压力并且具有超高稳定性从而引起了人们的关注。该文系统介绍了UiO-66制备方法的研究进展，其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点更具优势；详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对UiO-66结构的影响，结果表明对UiO-66结构进行改性可进一步提高其性能；总结了UiO-66在催化、气体储存和分离等方面的应用；最后，对UiO-66的未来发展方向进行了展望。     

UiO-66/GO纳米复合材料的合成及其增强的吸附性能

以ZrCl4, 和H2BDC和GO为原料,采用溶剂热法 合成了一种新型的纳米 复合材料UiO-66/氧化石墨烯（UiO-66/GO）。运用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析了复合材料的表面形貌和复合状态,观察到UiO-66均匀生长在GO片上形成一种2D负载结构。采用X-射线衍射（XRD）和红外光谱（FTIR）对复合材料的晶体成分结构和成分进行分析,发现GO的添加不影响UiO-66的晶型体结构。N2吸附-解吸等温线分析了纳米复合材料的比表面积和孔径分布,表明含有2% 质量比GO用量2%的UiO-66/GO复合材料 具有最高的比表面积 （738 m2/g）。UiO-66/GO-2 的协同效应 使其对刚果红（CR）的去除率远高于UiO-66和GO的,其最大吸附量为561.79 mg/g,分别是相同条件下UiO-66和GO对CR吸附量的2.8倍和7.1倍。     

改性UiO-66材料的制备及二甲苯异构体吸附性能研究

采用溶剂热法成功合成UiO-66、UiO-66─NH₂和UiO-66─(CF₃)₂。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料进行晶型和形貌表征;测定单组份二甲苯异构体在UiO-66及改性材料上的吸附等温线及速率曲线;通过动态突破实验,考察温度对三元等摩尔二甲苯异构体混合物在UiO-66及改性材料上吸附性能的影响。结果表明,UiO-66和UiO-66─NH₂对二甲苯异构体的吸附均符合二级动力学模型,而UiO-66─(CF₃)₂由于较大侧链的位阻作用,其吸附更符合一级动力学模型;3种材料均具有反相选择性,吸附选择性遵循:邻二甲苯(OX)>间二甲苯(MX)>对二甲苯(PX);随温度的升高,125℃下UiO-66─NH₂对OX/PX、OX/MX选择性均高于未改性的UiO-66;而双三氟甲基由于孔内扩散抑制作用,选择性降低。因此,高温条件下对UiO-66材料进行氨基改性是工业过程中分离二甲苯异构体获得高吸附分离性能的可行...     

UiO-66材料在环境中去除污染物的研究现状及发展前景

本文对国内现阶段环境污染情况和工业污染物治理问题的简要分析发现,吸附治理方法拥有操作简便、不产生二次污染物、高效去除污染物等优势,更优于其他方法。然而国内现阶段广泛应用于工业污染物治理的传统吸附剂的吸附能力低、稳定性差,导致治理成本高。因此,开发一款选择性吸附能力强、稳定性好、可重复利用的吸附剂,有利于降低工业污染物吸附治理成本。研究发现,金属有机碳框架材料——UiO-66稳定性佳、结构可塑性好,且具有高比表面积和孔隙率等优点,是作为吸附剂的良好选择。未来有希望在实际工业污染物治理中逐步替代低效吸附剂,减少污染物的排放,降低治理成本。     

溶胶-凝胶法制备PTFE/SiO2疏水涂层

以聚四氟乙烯乳液(PTFE)和纳米硅溶胶为主要原料通过溶胶-凝胶法在玻璃表面上制备了疏水涂层。水滴在表面的接触角达到126°。通过显微电镜观察涂层表面结构,发现涂层表面分布许多微米大小的乳突。聚四氟乙烯低的表面能和复合表面的微米乳突结构是涂层能形成良好疏水性能的原因。考察了聚乙烯醇对复合涂层疏水性的影响。     

UiO-66基催化剂的制备及其在CO甲烷化中的应用

煤制天然气技术具有良好的经济和环境效益,其中CO甲烷化是煤制天然气过程的重要环节之一。本研究以UiO-66材料为载体制备了一系列具有不同Ni负载量的Ni/UiO-66催化剂,采用XRD, BET, TG, SEM, TEM, XPS等表征方法对载体和催化剂的物相结构、织构性质、热稳定性和元素分布情况进行考察,并对各催化剂上CO加氢性能进行了考察。研究结果表明,Ni金属高度分散于UiO-66载体上,且对金属有机骨架材料的物相结构和晶体形貌无显著影响。在CO甲烷化反应过程中,随Ni负载量逐渐增加,各Ni/UiO-66催化剂的起活温度逐渐降低;在相同反应温度(320℃)下,不同催化剂上Ni负载量由10%增加到30%,其CO转化率由10.7%提升到89.7%;当Ni含量为20%时,催化剂在反应过程中具有良好的稳定性。同时,Ni基催化剂上CO转化率远高于具有相同金属负载量的Fe基和Co基催化剂,表明Ni作为活性金属在合成气制甲烷反应过程中具有优异的催化性能。     

具有屏蔽蓝光性能的PVA基功能薄膜的制备及性能研究

依据颜色互补原理,以聚乙烯醇(PVA)为基材,黄颜料为蓝光吸收剂,制备具有屏蔽蓝光特性的PVA基功能薄膜。通过调控黄颜料的种类和含量,研究了不同种类的黄颜料对蓝光屏蔽性能和薄膜透光率的影响。研究发现,耐晒黄的蓝光屏蔽性能最佳,且当其含量为0.5%时,蓝光屏蔽性能达到饱和状态。     

熔融挤出法制备PA6-66/蒙脱土纳米复合材料的研究

采用聚合物熔融挤出的方法，用自制的有机蒙脱土与PA6—66熔融复合，制备出剥离型PA6—66／蒙脱土纳米复合材料；并对材料的结构与性能进行了测试。TEM结果表明，蒙脱土晶层均匀地分散于基体中，平均厚度约10nm，形成结构均匀的纳米复合材料。DSC、MFR测试结果表明，纳米复合材料的热性能和加工性能优于基体；同时对复合材料的力学性能进行测试，结果表明，纳米级蒙脱土起到了显著增强作用，复合材料拉伸强度升高了17．1％；拉伸模量提高了将近30％；屈服强度是纯PA6／66的1．22倍。     

PANI/N-K2Ti4O9/UiO-66复合材料的制备及光催化性能研究

用自组装法将金属有机框架UiO-66负载到低带隙半导体N-K2Ti4O9的表面,然后采用原位氧化复合法制备导电聚合物聚苯胺粘结的PANI/N-K2Ti4O9/UiO-66复合光催化剂（复合材料A）,制备了N-K2Ti4O9和UiO-66不同比例物理混合后再粘结聚苯胺的复合材料B.采用红外（IR）、场发射透射电镜（FETEM）、荧光光谱（PL）对复合材料的结构、形貌进行表征.结果表明,UiO-66负载到棒状N-K2Ti4O9的表面呈现核壳结构,聚苯胺（PANI）粘结在核壳结构N-K2Ti4O9/UiO-66的表面形成复合材料,PANI粘结可以有效降低电子-空穴复合率,复合材料A具有最好的光催化性能.     

UiO-66(Zr)系列MOFs 催化材料的制备及在乳酸乙酯合成中的应用

以无水四氯化锆ZrCl₄和不同的有机配体,如苯二甲酸、2-硝基苯二甲酸和1,2,4-苯三甲酸为原料,DMF为溶剂,通过溶剂热法合成了一系列UiO-66(Zr)的金属有机骨架MOFs,并用于催化转化二羟基丙酮至乳酸乙酯的反应。UiO-66(Zr)的催化活性和乳酸乙酯的选择性可以通过在制备过程中采用含有不同吸电子基团的无机配体来调节。而且当使用反应中间产物丙酮醛作为起始反应物时,MOFs的活性有了显著的提高。材料表征结果显示,UiO-66(Zr)系列MOFs材料中Brønsted酸的含量低但强度较大,而Lewis酸的含量则较高。本文对二羟基丙酮转化为乳酸乙酯的反应机理进行了详细分析,并实现了100%的二羟基丙酮转化率和乳酸乙酯选择率。     

PA66/POE-g-MAH/纳米SiO_2复合材料的制备及性能

通过熔融共混的方法制备PA66/POE-g-MAH/纳米SiO_2三元共混体系,研究纳米SiO_2、POE-g-MAH对PA66力学性能的影响.研究结果表明:POE-g-MAH与纳米SiO_2对PA66有协同增韧效应,当PA66/POE-g-MAH/纳米SiO_2配比为100/30/0.1时,复合体系的缺口冲击强度达到最大,为纯PA66的10.9倍,为PA66/POE-g-MAH(100/30)二元体系的1.8倍;低温缺口冲击强度也达到最大,为纯PA66的6.3倍.用扫描电镜观察分析冲击断口形态.     

PVA/MMT纳米复合材料的化学改性研究

通过溶液插层-流延成膜法制备了四硼酸钠和戊二醛化学交联改性的聚乙烯醇/蒙脱土纳米复合材料薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:蒙脱土含量为5．0%时,含有不同质量改性剂的复合薄膜的拉伸强度、湿拉强度和耐水性能都得到了提高。