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。     

金属有机框架改性膜在废水处理中的应用进展

金属有机框架(MOFs)是具有多孔纳米结构的新型膜改性材料,因其复杂的几何形状、可调节的窗口尺寸、高的孔隙率以及优异的水热稳定性等特性,被广泛应用于废水处理,如水处理膜技术。本文以几种常用的MOFs纳米粒子为主,简述了MOFs独特的结构特点。介绍了MOFs改性膜在不同废水处理领域的最新应用进展,以不同MOFs纳米粒子改性膜的制备方法、分离效果和可能的分离机制等方面,分析了其在脱盐、重金属去除、染料去除和油/水分离等领域的重要作用。提出了MOFs改性膜在废水处理领域仍需解决的关键问题,并对MOFs改性膜的未来研究进行了展望。     

磁性金属有机框架复合材料在生物分析中的应用

金属-有机框架(MOFs)是由金属离子或团簇和有机配体,通过配位键自行组装形成的具有多孔结构的有机-无机杂化材料.由于它们具有框架结构可调、高孔隙率、化学稳定性良好、可再生性和合成过程简单等优点而广泛应用于小分子的吸附分离、催化化学反应、催化降解、富集物质、氧化还原反应等诸多领域.磁性金属有机框架(MMOFs)是在金属...     

MOF复合材料的制备及应用研究进展

金属有机骨架材料(MOFs)是一种由金属离子与有机配体自组装而成的新型多孔骨架材料。将高孔隙率、结构可调的MOFs材料与其他功能材料结合构建复合材料,可以发挥超于原材料的优良特性。金属有机骨架(MOF)复合材料作为新型功能材料发展迅速,并应用于气体吸附、分离与存储、催化、气体传感、药物传输等方面,甚至因两种材料间的相互作用而产生的协同效应将应用领域延伸至燃料电池、电催化等。简单介绍了MOF复合材料的种类,与MOFs构建复合材料的材料包括碳基材料、有机高分子材料、多金属氧酸盐、金属纳米颗粒、金属氧化物、SiO_2材料、量子点、生物酶等。分析了各种MOF复合材料在气体吸附与存储、多相催化、化学传感等领域的应用。最后,对MOF复合材料的应用前景进行了展望,功能化、低成本、易于工业化生产的MOF复合材料是今后研究开发的方向。     

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。     

MOFs材料光催化还原六价铬的研究进展

金属有机框架化合物(MOFs)具有较多孔道，且孔道内存在大量均匀分布的不饱和金属位点，赋予了MOFs材料优异的催化性能。从Fe基MOFs、Zr基MOFs、Zn基MOFs、Cu基MOFs等不同金属簇的MOFs光催化材料角度，评述了MOFs材料在光催化还原Cr(Ⅵ)方面的研究进展，对MOFs材料在光催化还原Cr(Ⅵ)领域的研究前景进行了展望。     

MOFs在废水处理中的应用

金属有机框架(MOFs)化合物作为一类新型固体多孔材料,在催化、传感及气体分子的吸附和分离等方面的应用报道较多,但在液体中的应用由于水稳定性不好研究较少。综述了不同种类的金属有机聚合物在污水处理中的应用。     

多糖/金属有机框架(MOFs)复合气凝胶的制备及应用进展

气凝胶材料是一类具有三维纳米结构的多孔材料,在航空航天、石油化工、环保工程、建筑工程、化学催化、医药卫生等领域表现出广泛的应用价值,自问世以来一直深受人们的关注.由纤维素、壳聚糖、海藻酸等多糖制备得到的气凝胶材料不仅能够保持传统气凝胶高孔隙率、大比表面积、低密度的特点,还具备了天然高分子可再生、可降解、生物兼容性好的优点,成为了当前的热门材料之一.金属有机框架(MOFs)是一类由金属节点以及有机配体通过配位作用组装形成的多孔框架材料,在吸附、催化、传感、载药等领域都表现出巨大的应用潜力.随着对材料应用功能、加工性能、循环使用性能等要求的提升,近年来人们对多糖/MOFs复合气凝胶材料的研究兴趣逐渐高涨.自2016年第一例纤维素纳米晶/MOFs复合气凝胶材料被报道以来,研究人员尝试了多种不同的多糖以及MOFs组合,制备了不同类型的多糖/MOFs复合气凝胶材料,并探索了它们在不同领域的应用.本文首先总结了多糖/MOFs复合气凝胶材料的三种常见制备策略:(1)将预先制备好的MOFs与多糖直接混合制备复合气凝胶;(2)在多糖分子表面原位生成MOFs之后再制备复合气凝胶;(3)在已制备好的多糖气凝胶中原位生成MOFs再制备复合气凝胶.通过相应的实例详细介绍了这些制备方法的特点,然后分别介绍了多糖/MOFs复合气凝胶材料在不同领域中的应用情况,最后针对当前该领域研究存在的不足以及面临的问题提出了解决方法并展望了未来可能的发展方向.     

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。     

基于MOFs的碳纳米管复合材料的制备和应用进展

碳纳米管(CNTs)作为纳米材料研究中的一个重要发现,自其诞生以来就成为碳材料领域的研究热点之一.金属有机框架(MOFs)凭借其独特的多孔结构,近年来在各领域的应用已经成为研究前沿之一.随着材料科学的不断发展,对具有不同功能特性材料的复合技术研究,已经成为解决材料应用领域中关键问题的主要方法.而碳纳米管和金属有机框架作为目前材料领域两类十分重要的纳米材料,通过复合技术将碳纳米管的高导电特性和金属有机框架材料的高比表面积、丰富孔道分布特性相结合是研究与应用的必然趋势.本文综述了近年来金属有机框架和碳纳米管的主要复合形式和制备方法,整理了复合材料在超级电容器、锂电池、催化、吸附等领域的最新研究进展,对两种材料性能的协同提升方面进行了讨论和总结,并指出CNTs与MOFs材料的复合以及CNTs的生长分布具有很高的随机性,对其实现进一步控制是未来的技术研究重点.     

金属有机骨架化合物作为高能钝感材料的研究进展

通过配位化学合成得到的金属有机骨架化合物(MOFs)在气体贮存、分子分离、催化以及药物缓释等领域具有广阔的应用前景。近年来,MOFs在含能材料领域,特别是在高能钝感材料领域的应用潜力日益突出。按照MOFs空间骨架结构的分类,分别综述了一维、二维以及三维MOFs材料的合成及表征,着重讨论了不同空间结构的MOFs材料所具有的能量特性和钝感特性。可以预见,含能MOFs将为设计与合成新一代高能、低感度的绿色含能材料提供一个崭新的研究思路。     

金属有机框架材料对水体中有机污染物的吸附去除及氧化降解研究进展

随着水体环境中抗生素、内分泌干扰物及持久性有机物等大量新兴污染物的频繁检出,寻求高效、经济的污染物处理和治理技术迫在眉睫。金属有机框架(Metal organic frameworks, MOFs)材料是一类由金属离子或金属簇与有机配体结合的有机-无机杂化材料,具有孔隙率高、结构多样、孔径可调、配位点不饱和及功能可设计性强等特点,可广泛应用于有机污染物的吸附去除和氧化降解。本文综述了MOFs材料的合成方法及分类,阐述了其对水体中有机污染物的吸附和催化降解机理,探讨了温度、pH、MOFs浓度和离子强度等相关因素对MOFs材料去除污染物的影响,并对今后MOFs材料的研究方向进行了展望,以期为MOFs材料在环境污染修复领域的研究和应用提供理论基础。     

MOFs材料吸附存储与分离CO2的研究进展

金属有机框架化合物(Metal Organic Frameworks)是近年来备受关注的材料,因其具有特殊的孔结构且拥有大的比表面积,故在气体吸附、分离,光学材料,磁性材料,催化等领域具有重要的研究价值。介绍了近几年国内外MOFs吸附分离与存储CO2的研究进展。     

MOFs基材料对金属离子吸附分离的研究进展

金属有机框架(MOFs)基功能材料在金属离子吸附等方面具有重要的应用价值和前景。通过表面改性或功能化MOFs可得到对不同离子响应的高效吸附材料，这种响应是依靠MOFs材料的本身优良属性或与改性材料之间的协同作用，进而充分发挥各组分的优势实现不同金属离子的吸附分离。介绍了MOF基吸附材料的类型、制备方法以及其对金属离子吸附的研究进展，并对功能化的MOFs材料的研究方向进行了展望。     

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。     

UiO-66系列材料在CO_2吸附存储与分离中的应用研究进展

金属有机框架(MOFs)是一种由金属离子或金属簇和有机配体自组装形成的三维多孔材料。由于大部分MOFs材料的物理化学稳定性较差,极大地限制了其在气体吸附与分离中的应用。UiO-66系列材料具有出色的水热稳定性和化学稳定性,是目前报道的MOFs材料中稳定性最好的材料之一。介绍了UiO-66系列材料用于吸附与分离CO_2所取得的突破性进展以及材料的改性方法,指出了该材料在结构优化和性能研究方面存在的问题,展望了UiO-66系列材料在能源和环境中的应用前景。     

磁性多孔碳基纳米棒的制备及催化硝基苯酚加氢反应性能

硝基苯酚(NP)是工业和农业废水中一种常见的高毒性且难降解的有机污染物.为构建稳定的高效降解NP的多孔纳米催化剂,首先通过溶剂热法合成了金属有机框架化合物(MOFs)MCF-61,然后采用高温热解法制备了Ni基磁性纳米催化剂(MCF-61*).对材料和催化剂的表征分析结果表明成功合成了MCF-61,并通过热处理成功制备...     

金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

金属有机骨架(MOFs)是由有机骨架与金属节点组成的多孔新型功能材料,区别于普通的无机多孔材料和有机物,凭借多孔以及可设计性的骨架结构,实现将无机与有机材料相结合,利用化学配位以及掺杂等方式可以制备符合实际需求的功能材料。随着金属有机骨架材料的种类、功能和制备技术不断拓展,其在智能光电显示领域的应用也备受关注。其中,电致变色作为光电器件的重要研究方向,电致变色器件正在向更大变色范围、更快变色速度以及柔性可折叠的方向发展,原有材料体系已无法满足新的产品要求,但金属有机骨架的出现可以在一定程度上规避这些问题。本文着重介绍金属有机框架在电致变色的研究进展,详细综述金属有机框架在电致变色领域应用中所遇到的三个问题,分别是导电性、氧化还原性变色及薄膜制备手段,分析金属有机框架在电致变色领域的设计优化策略,同时也对MOFs在电致变色多功能应用所面临的挑战与发展前景进行总结。     

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-有机框架材料碳化制备多孔碳及其应用

近年来,金属有机框架材料(MOFs)作为一种新型的有机-无机杂化多孔材料,因其具有比表面积大、孔道和化学性质可调等特点而被广泛应用于吸附、催化、气体储存等领域,但是由于MOFs的不稳定性使其在应用方面受到限制。为了克服这方面的限制,可以通过碳化法使其更加稳定。综述了以MOFs为模板,通过直接和间接碳化法来制备稳定多孔碳材料,并对其在吸附、催化等方面的应用进行了叙述。