MOFs材料合成及其对有机气体吸附研究进展

讨论了金属有机骨架(MOFs)材料的不同合成方法,并结合国内外研究现状分别分析了IRMOFs、MILs、ZIFs和PCN等系列MOFs材料对有机气体吸附的研究进展,比较其性能及分析研究中的难点,对MOFs材料在有机气体吸附领域的应用进行了展望。     

多孔有机聚合物在隔热和阻燃方面的应用

作为一类新型的纳米多孔材料,多孔有机聚合物(Porous organic polymer,POP)由于其具有比表面积大,吸附性能强、相对密度低和环境友好等优点,在离子交换、催化、气体分离和气体储存等领域具有巨大的潜在应用前景,并引起了学术界的广泛关注。多孔有机聚合物高的孔隙率以及其独特的孔道结构,使其具有良好的隔热特性,通过引入含有不同阻燃元素或官能团的有机砌块可提升其阻燃性。因此,多孔有机聚合物可作为隔热和阻燃材料被使用。     

污泥中有机官能团的释放特性

以西安某污水厂污泥为对象,使用热重-红外联用技术(FTIR)分别对污泥在热解和燃烧过程气体产物的释放特性进行了研究,分析污泥在不同终温下燃烧和热解过程中有机官能团的释放特性差异。结果表明:1污泥燃烧和热解过程中释放的有机官能团的种类基本相同,均为羧酸类物质、含-OH化合物、饱和或不饱和烃类、NH_3和CO;气体释放量不同,热解过程中释放量较多;2污泥在450℃终温下有机官能团的释放种类和释放量最多。3NH_3作为主要的脱硝还原剂,热解时在450℃终温下大量释放,而燃烧时主要在250℃终温下释放;对其热分析曲线进行分析可以发现:热解过程中的NH_3的释放速率比燃烧时更快,释放量更大。     

卟啉基多孔材料研究进展

多孔材料因其潜在的气体存储、吸附、分离和催化等性质,一直以来是化学家、材料学家的研究热点方向之一。选择合适的有机前驱体是设计合成多孔材料的关键。本文对卟啉基多孔材料进行了简单的阐述,主要分金属有机框架、共价有机框架和多孔有机框架三个方向。在此基础上对该方向的前景进行了展望。     

高分子基气体分离膜材料研究进展

在简要介绍气体分离膜分离机理的基础上,详细介绍了高分子和有机-无机复合两类气体分离膜材料及其分离性能,其中高分子膜材料主要包括聚酰亚胺、硅橡胶、聚砜、醋酸纤维素、聚吡咯,有机-无机复合膜材料主要包括无机粒子填充高分子、有机-无机杂化,并对高分子基气体分离膜材料的发展前景进行了展望.     

便携式质谱仪在室内空气污染检测中的应用

基于质谱测量技术,在自行研制的便携式离子阱质谱仪的基础上,对痕量挥发性有机气体的在线检测方法与进样装置进行研究.利用硅橡胶膜实现挥发性有机气体从大气到真空的选择性直接进样,对不同浓度的苯、甲苯和二甲苯等挥发性气体进行测试,实验证明10-6浓度的挥发性有机气体,利用硅橡胶膜可以直接进行检测.     

宁波材料所在金属有机框架膜研究方面取得新进展

正金属有机框架化合物(MOF)是近年来发展起来的一类由无机金属中心与有机官能团通过共价键或离子键相互联接、共同构筑的具有规整孔道结构的新型多孔晶体材料,在气体吸附和储存、分离、催化、光电、传感等领域具有广泛的应用前景。其中沸石咪唑类金属有机框架化合物(ZIF)由于其均匀规整孔道结构和较高热稳定性,沸石咪唑类金属有机框架膜的合成和应用研究最近引起人们的极大兴趣,逐渐成为气体分离膜的研究热点。但由于沸石咪唑类金属有机框架膜通常     

有机硫化物标准气体的研究

介绍了有机硫化物标准气体的制备，给出用气相色谱法考察有机硫化物标准气体性能的结果，并进行了误差分析。     

骨架修饰有机-无机杂化二氧化硅膜的研究进展

综述了骨架修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其在气体分离和渗透汽化方面的应用。在-Si-O-Si-骨架结构中引入有机基团形成有机-无机杂化的二氧化硅膜,提高了膜材料的孔径可调控性和水热稳定性。分析了采用不同有机基团修饰对膜材料性能的影响,综述了近年来这类膜材料在气体分离和渗透汽化方面的应用。     

可用于存储氢气的金属有机框架材料

美国国家标准技术研究所、马里兰大学和加里福尼亚工学院的研究团队对金属有机框架（MOFS）的氢存储能力进行了评价。这类材料有不同于其他类似材料的优点。使用它们就像泵入气体一样简单，而且在释放氢时并不要求更高的温度（110-500℃）。     

低带隙有机导电聚合物的设计及应用

由于有机导电聚合物特殊的电、磁性质,从20世纪70年代被发现以来,一直受到广泛的重视。拥有低带隙的有机聚合物在基态就能显示本征导体或半导体性质,因此低帯隙是这类化合物一个重要的追求目标。介绍了有机导电聚合物的概念、种类;如何设计具有低带隙的有机导电聚合物;以及在太阳能电池、发光二极管、电磁屏蔽和气体传感器等方面的应用;并对其未来研究的发展趋势进行了展望。     

关于有机热载体炉安装验收和使用中的几点问题讨论

随着我国工业的发展,有机热载体锅炉在印染、喷涂、化工等等领域得到了广泛的应用。但由于用户的使用和安装验收的不规范等各方面的原因,有机热载体锅炉的使用现状还不尽人意,经常发生事故。本文针对有机热载体炉安装验收和使用中的几点问题讨论。     

膜分离技术中的有机硅材料

膜分离技术日益受到重视，膜材料是膜分离技术中最关键的部分。因此，各种新型的及传统的膜材料就成了研究的热点。有机硅材料由于其兼具有机和无机材料的特点，使得其在膜分离技术中成为一类很有希望开发实用的材料。目前，有机硅膜材料的研制方兴未艾。本文将讨论几种典型的有机硅材料及其作为气体分离和渗透汽化膜的性能及前景。     

PDMS低温热解制备有机/无机膜的研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为前驱体聚合物, 采用浸渍法在支撑体上涂覆制备PDMS支撑膜, 将其在惰性气氛下350~480℃低温热解, 制备有机/无机膜。考察了制膜工艺条件对膜气体分离性能的影响; 并借助于TG和FT-IR测试手段探讨了PDMS 的热解过程及化学结构的变化; 采用SEM对有机/无机膜的微观形貌进行表征。研究表明, 采用低温热解法可以成功制备出气体分离性能良好的有机/无机膜。该膜既保留了有机膜的柔韧性, 又具有无机膜的热稳定性好的优点, 并表现出良好的气体渗透性能和选择性。PDMS制膜液的浓度、浸渍次数、复合膜的热解温度及基体孔径和性质等因素对有机/无机膜的气体分离性能以及膜层结构有较大的影响。在最佳工艺条件下制备的有机/无机膜其O₂渗透通量为21.2 GPU(1 GPU=7.501×10^-12 m³(STP)/(m²?s?Pa)), O₂/N₂分离系数为2.28。     

膜法分离有机蒸气/氮气混合气的过程研究

有机蒸气（ＶＯＣ）／氮气混合气膜法分离过程是气体分离应用的又一分支,文章首先从理论上证明膜法分离有机蒸气／氮气混合气的可行性;再用结果证明了该过程的可行性,同时考察操作条件对脱除率的影响,实践证明：膜法分离有机蒸气过程操作简单、运行稳定,在石油化工行业具很广阔的发展前景。     

热解焚烧技术在处理低放有机废液中的应用

有机废液是一种特殊的放射性废液,成分复杂,极易导致扩散污染,处理较为困难。该公司采用了热解焚烧技术处理低放有机废液,在调试及试运行期间,存在料液输送易挂壁、搅拌桨卡滞、高温气体过滤器易堵塞等问题。通过调研、分析,对工艺系统进行技术改进,解决了许多问题,改进效果良好,使系统稳定运行,尽量避免有机废液出现安全隐患。热解焚烧技术可以处理低放有机废液,完善了我国放射性废物处理技术,核环保能力进一步提升。     

有机气相沉积中薄膜生长的模拟研究

通过对有机气相沉积中气体的传输过程进行模拟,略述了OVPD传输的基本机制。利用蒙特卡洛法对有机蒸气通过掩膜孔的动力学沉积过程进行仿真,仿真结果表明薄膜的形状受沉积参数的影响,例如,分子平均自由程(沉积压强)、掩膜板的尺寸以及掩膜板至基板的距离。分析表明,通过缩小掩膜板至基板的距离,同时减小沉积压强可以提高所成薄膜图案的分辨率,减小掩膜板的厚度可以提高材料的使用效率。     

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。     

瓶装有机标准混合气的配制及其最大配制压力的计算

有机标准混合气在石油化工、煤气工业、环境检测和科研等领域被广泛地用作标准气和校正气，因此，瓶装有机标准混合气(以下简称有机混合气)的配制是特种气体的重要工作内容之一。有机混合气和无机混合气比较，有许多不同的特点。首先，前者的充装压力一般较低，     

共价有机骨架材料的合成及应用

共价有机骨架材料(Covalent organic frameworks,COFs)是有机单体通过可逆共价键连接形成的晶型有机多孔材料.自2005年首例COFs报道以来,大量新型COFs应运而生.COFs具有质量轻、密度低、结构规整、孔道结构可调、比表面积大、化学稳定性高的优势,在生命科学、环境保护和能源化工等方向具有巨大的应用潜力.由于功能化的COFs易实现不同物质在其内部的传输,目前研究人员已经成功将大量COFs应用于气体的吸附和分离与存储、催化剂、药物传递、有机电子器件和选择性分离薄膜等领域并取得了丰硕的研究成果.大量研究表明,COFs是高效存储CO2、H2和CH4的多孔材料,并且也可以作为催化剂载体,甚至可以直接作为催化剂用于催化各种化学反应.COFs的水分散度高且不会对细胞产生毒性,对布洛芬、5-氟尿嘧啶和槲皮素等药物表现出高效的负载和释放性能.2D COFs的π阵列型结构孔道高度规整,容易形成良好的载流子传导路径,可作为半导体元器件、超级电容器和质子交换膜等有机电子器件的理想候选材料.由于其高度有序且稳定的纳米孔道结构特性,2D COFs还可作为性能良好的纳滤薄膜,以高效分离溶剂中的染料分子.本文总结了COFs的各种特性并概述了COFs的结构设计、功能化和合成方法,综述了COFs在气体吸附与存储、催化剂、药物传递、有机电子器件和选择性分子筛薄膜领域的应用进展,并对其发展的新趋势进行了展望.