氨基功能化多孔材料吸附二氧化碳研究进展

近年来,二氧化碳(CO_2)排放量日益增长,导致全球温室效应加剧,严重影响了人类的生存和发展。CO_2捕集、封存和利用技术被认为能在短期内大幅削减CO_2的排放量并能有效缓解温室效应而受到广泛关注。主要介绍了一些典型氨基功能化多孔材料吸附CO_2的最新研究进展,综述了多孔材料氨基功能化改性的原理以及优缺点,并围绕表面改性、结构调变和形貌控制等提高CO_2吸附性能的方法对每种材料体系进行了简要总结,最后对其存在的问题、发展前景进行了探讨和展望。     

基于多孔碳材料对重金属离子吸附性能的研究进展

重金属污染给生态环境及人类健康带来极大危害,是最重要的世界环境问题之一。多孔碳材料对重金属离子具有较好的吸附能力,可用于重金属污水的处理。本文综述了废弃生物质制备碳吸附剂以及掺杂型和聚合物基多孔碳作为新型炭材料,在重金属废水处理中的研究进展,并阐述了其吸附机理以及发展潜力。掺杂型和聚合物基多孔碳材料作为吸附剂的后起之秀,在废水处理中具有较好的发展潜力,因此,开发环境友好、低成本、高效的新型碳材料吸附剂对治理重金属污染具有重要意义。     

矿物基多孔材料的制备及其吸附研究进展

从矿物基多孔材料的制备工艺、检测方法、工艺参数的控制及应用方面综述了粘土矿物的颗粒化技术研究进展,探讨了各因素对制备过程的影响,并讨论了矿物粘土颗粒吸附剂的吸附机理,最后提出矿物粘土颗粒化技术在今后研究中需加强的方面。     

高分子吸附材料的研究进展

高分子吸附材料是一种新型的功能材料,因其具有孔径和比表面积较大、原料来源丰富、抗氧化性强、容易再生等优点,目前被广泛用于化工、医疗、农业、国防等领域。综述了高分子吸附材料的分类、国内外吸附模型的研究进展及其在废水处理、中草药有效成分的提取、医药卫生及农业保水方面的应用。我国高分子吸附材料的研究虽然起步较晚,但目前已取得了长足的进步。     

温敏材料吸附研究进展

通过改变环境温度,温敏吸附材料可以实现对蛋白质、染料及其他物质的吸附、脱附和控制释放,而无需添加其他试剂,降低了这些过程造成的污染。因此温敏吸附材料作为智能响应材料中的重要组成部分受到了越来越多科研工作者的关注。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是现在被研究得最多的温敏材料,它的相转变温度(LCST)为32℃,许多复合的温敏吸附材料的LCST小于40℃,这使得温敏吸附材料在蛋白质的活性分离方面有着巨大的应用潜力。主要综述了温敏材料在吸附方面的最新研究进展,并对吸附机理进行了总结分析,同时对温敏吸附的发展方向进行了展望。     

吸附材料再生机理研究进展

随着吸附材料日趋广泛的应用,其后处理成为重要议题。再生是处理吸附材料的有效途径,具有节约资源、减少环境污染等现实意义。再生机理作为再生技术的重要内容,已得到关注。阐述了热再生、生物再生、电化学再生、微波加热再生、超临界流体再生、超声波再生、光催化再生和等离子体再生等几种再生方法机理,总结了研究人员对各再生方法机理的不同认识,指出了各再生技术的优缺点。最后,从机理角度展望了未来再生研究的方向。     

基于聚吡咯合成的多孔碳材料的CO2吸附性能

采用氢氧化钾做活化剂,聚吡咯做碳前驱体,高温化学活化法制备掺杂氮元素的多孔碳材料。在273K一个大气压下,二氧化碳吸附量可达182．36cm2g-1（8．14mmolg-1）,二氧化碳相对于氮气的选择性吸附系数为47：1,吸附量之比约为13：1。     

蜜胺多孔材料在吸附领域中的应用

简述了蜜胺多孔材料的性能及其研究现状,重点介绍了蜜胺多孔材料的自组装法、微球法、发泡法、浸渍法、模板法等制备方法;同时针对蜜胺多孔材料存在力学性能差、强度低等缺陷,总结了包括添加致孔剂、物理改性、化学改性等方法,介绍了多孔材料的具体应用,展望了蜜胺多孔材料的发展前景和应用领域。     

吸附材料电化学再生的研究进展

随着吸附材料用量的与日俱增,其后处理成为重要研究课题。作为一种新型的再生技术,电化学再生可有效地处理废吸附材料。本文阐述了电化学再生机理,探讨了影响电化学再生的主要因素。通过电化学再生与传统的热再生和溶剂再生的比较分析,总结了电化学再生技术的优劣势。最后对电化学再生技术的发展方向和趋势做了展望。     

Patterning Techniques for Metal Organic Frameworks

The tuneable pore size and architecture, chemical properties and functionalization make metal organic frameworks (MOFs) attractive versatile stimuli‐responsive materials. In this context, MOFs hold promise for industrial applications and a fervent research field is currently investigating MOF properties for device fabrication. Although the material properties have a crucial role, the ability to precisely locate the functional material is fundamental for device fabrication. In this progress report, advancements in the control of MOF positioning and precise localization of functional materials within MOF crystals are presented. Advantages and limitations of each reviewed technique are critically investigated, and several important gaps in the technological development for device fabrication are highlighted. Finally, promising patterning techniques are presented which are inspired by previous studies in organic and inorganic crystal patterning for the future of MOF lithography.     

有机电致发光(OLED)材料的研究进展

有机电致发光器件(OLED)具有效率高、亮度高、驱动电压低、响应速度快以及能实现大面积光电显示等优点,在平板显示和高效照明领域具有极大的应用前景而引起广泛关注。详细介绍了有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况,并对其用途和前景做了一定的介绍。     

金属有机骨架材料HKUST-1的制备及其应用进展

金属有机骨架材料HKUST-1的骨架结构中存在大量高度分散的潜在催化活性中心,不饱和金属位点,是一种优良的吸附剂和催化剂载体,其所具有的多种理化特性使其在气体吸附分离和催化领域具有潜在的应用前景。介绍了HKUST-1的性质、制备方法等方面的最新研究进展,并特别关注了其在CO2的吸附分离以及对CO的催化方面的一些应用研究进展。     

纳米金属氧化物气体传感材料研究进展

综述了常见几种纳米金属氧化物传感材料在晶体结构控制、纳米结构构建、元素及化合物掺杂等提升材料气敏性能方面的研究进展,同时介绍了相应传感器件的研发现状.     

纳米金属氧化物基锂离子电池负极材料研究进展

负极材料是锂离子电池的重要组成部分,目前商用锂离子电池的负极材料石墨的理论比容量仅为372 mAh/g,严重制约了锂离子电池的进一步发展。在众多的锂离子电池负极材料新体系中,金属氧化物具有理论比容量高、价格低廉、环境相容性好等优点,受到广泛关注,但是其存在导电性差、充放电体积变化大等缺点。研究发现,纳米化可以在保持金属氧化物优点的同时克服其缺点,因此成为金属氧化物基负极材料的研究热点。本文对近期纳米金属氧化物基锂离子电池负极材料研究的主要成果进行综述,着重关注几种具有代表性的金属氧化物及其复合物的纳米结构设计与性能优化,并为后续相关研究提出建议。     

Metal Oxide Nanoparticles as Novel Gate Materials for Field-Effect Gas Sensors

Oxide nanoparticle layers have shown interesting behavior as gate materials for high temperature (typically at 300-400°C) metal-insulator-silicon carbide (MISiC) capacitive sensors. Distinct shifts in the depletion region of the C-V (capacitance-voltage) characteristics could be observed while switching between different oxidizing and reducing gas ambients (air, O₂, H₂, NH₃, CO, NO_x, C₃H₆). Shifts were also noticed in the accumulation region of the C-V curves, which can be attributed to the change in resistivity of the gate material. Sensor response patterns have been found to depend on operating temperature.     

用于光催化的金属氧化物多孔材料的研究进展

金属氧化物材料的多孔化制备受到越来越多的关注,由于其大的比表面积、较多的活性位点、便于物质传输的双连续结构等特点,在环境保护、能源、精细化工等各个领域得到广泛的应用。本文综述了几种多孔金属氧化物材料(二氧化钛、铋系半导体、氧化锌、氧化亚铜等)在光催化领域的最新研究进展,分析了多孔氧化物的制备工艺、生长机理、光催化性能,最后对多孔氧化物材料的制备、改性及光催化性能进行了总结,并对未来的发展方向进行了展望。