金属有机骨架化合物

摘要： 为了抑制固体火箭发动机羽流的二次燃烧,最好的方法是在推进剂配方中添加钾盐作为抑制剂。介绍了无机钾盐如KNO_(3)、K_(2)SO_(4)、K_(3)AlF_(6)、KA、含能硝基配合物、含能亚硝酸复合钾盐KE和有机钾盐KD等对固体推进剂的分解动力学、羽流电子密度、火焰结构和温度、燃烧速率、燃烧波结构、熄火表面及平台燃烧效应的影响。还介绍了一些新型有机含能与不含能的钾盐。对目前固体推进剂消焰剂的研究中存在的问题及未来发展方向进行了展望,可为相关领域的研究提供借鉴。

摘要： 重金属和有机溶剂是水体中常见的污染物,十分有必要开发能够吸附重金属并同时分离有机溶剂的多功能复合材料。本论文以聚酯无纺布(NWF)为基底,经聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面改性,进而采用原位生长方式将巯基化锆基金属有机骨架化合物(Zr-MOFs,简称PCN-222)负载在无纺布表面,制备了一种疏水的PDMS/PCN-222@NWF复合材料。在低表面能PDMS改性和原位生长PCN-222晶体所形成的粗糙表面共同作用下,其水接触角为141.7°。油水分离测试结果显示其分离效率最高可达98.6%,并且经过5次循环使用后,分离效率仍然可达94%以上。此外,由于无纺布表面负载有巯基化PCN-222颗粒,PDMS/PCN-222@NWF复合物可同时吸附水中的Hg^(2+),最高吸附量达294.4mg/g。

摘要： 基于荧光分析法在金属离子检测过程中灵敏度高、操作简便、省时等优点,设计合成一种具有氨基修饰的多孔金属有机骨架晶态荧光探针.实验结果表明:该化合物为pcu框架的二重互穿结构;有机配体上的氨基自由分布在孔道内;该化合物具有优良的热稳定性和水稳定性,可作为一种荧光增强型探针检测水溶液中的银离子,其检测限可达0.76μmol/L.

摘要： 以超声波辅助-水热法合成金属有机骨架化合物Cu-BTC,采用XRD、SEM、BET、FT-IR、EDS等技术对样品进行表征分析。表征结果显示,合成的材料Cu-BTC呈现八面体结构,结晶度高,属于微孔材料。通过吸附脱除模拟油(正辛烷-二苯并噻吩)中的硫化物-二苯并噻吩,评价其吸附脱硫性能。采用溶剂洗脱法再生吸附样品,使用3次后仍保持85.46%的脱硫率,说明通过超声波辅助水热合成的金属有机骨架化合物Cu-BTC在吸附脱硫方面具有良好的应用前景。

摘要： 金属有机骨架化合物(metal organic frameworks,MOFs)是一类新型晶态多孔材料,具有表面积大、孔隙率高、合成成本低等特点。由于MOFs具有独特的孔道结构和分散的活性中心,它在催化领域得到了广泛的应用。首先,介绍了常见MOFs的种类和合成方法,总结了不同合成方法的特点;然后,梳理了MOFs作为光催化剂高效去除废水中的重金属、染料以及抗生素等的最新研究进展,阐述了MOFs及复合材料光催化不同污染物时的反应机理、反应效率、各种实验条件对光催化性能的影响;最后,对MOFs光催化处理废水的前景进行了展望,并探讨了所面临的挑战。

摘要： 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了介孔MCF-61*.该纳米催化剂为多孔棒状结构,平均直径为100 nm、BET面积为119.9 cm2/g、平均孔径尺寸为11.6 nm.在热处理过程中,小分子溶剂的挥发和分解为催化剂留下了更多的催化活性位点,同时纳米棒中的一些Ni离子在高温下还原形成Ni纳米颗粒,并发生迁移和聚集.但MCF-61*的基本骨架未发生显著变化,表现出较好的热稳定性.在NP的催化实验中,随着催化反应的进行,NP的特征吸收峰呈规律性降低.MCF-61*(5.0 mg)对2-NP,3-NP和4-NP的催化速率常数(k)分别为0.7466、0.4945和0.51 min-1,表现出极高的催化效率.此外,MCF-61*还具有软磁性和准超顺磁性,能够通过磁场进行快速分离.经过五次循环使用后,MCF-61*仍具有较高的催化活性,具有经济环保和实用性强等特点.本研究为制备具有特定磁性和良好稳定性的Ni基纳米催化剂提供了一种简单的制备策略,为实现Ni基MOFs在环境治理和工业生产中的大规模应用提供了一定的可能性.

摘要： 金属-氮-碳(M-N-C)化合物作为非贵金属催化剂具有优异的氧还原(ORR)性能,在燃料电池和金属-空气电池等电化学能源转化方面展现了广阔的应用前景.开发出能够与贵金属铂催化剂相媲美的高效且廉价的催化剂以解决ORR缓慢动力学问题具有重要意义.选用金属有机骨架材料ZIF-67作为碳源和氮源,其中,二价钴离子、2-甲基咪唑和高分子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)在室温下快速原位合成催化剂,PEI不仅能避免ZIF-67的团聚还提高了催化剂的氮含量.所制备出的纳米材料Co-N-C(ZIF-67+PEI)催化剂在碱性电解质中拥有优于商业Pt/C的ORR性能及稳定性和抗甲醇性能.

摘要： 本科生综合实验是检验学生理论知识与实践能力相结合的有效手段之一,可以有效提升学生的动手能力、创新思维;另一方面,本科生综合实验可以有效结合科学研究前沿成果,使学生了解新技术、学习新理论、掌握新知识,不断提高学生的综合素质.本综合实验中,在表面活性剂作用下,以硝酸钴和2-甲基咪唑为原料,通过反应生成具有立方体形貌的金属有机框架化合物.将其在惰性气氛下煅烧制备钴/碳复合纳米催化剂,并应用于4-硝基苯酚的绿色催化还原中.上述实验内容不仅能够加强学生在材料合成方面的知识,锻炼学生实验动手能力,还可以使学生了解材料表征技术与原理,深入理解材料结构特性,结合数据处理,探究材料结构与催化性能的关系.通过综合实验的锻炼,学习使用相关软件,逐渐培养学生的科研兴趣,为未来培养具有创新能力的科研人才奠定基础.

摘要： 通过水热法合成了一种新型镍金属-有机骨架化合物(Metal-organic framework,MOF){[Ni(H2bptb)0.5(bibp)(H2 O)2]·H2 O}n(Ⅰ)(H4 bptb=2,4,4′,6-联苯四羧酸,bibp=4,4′-双(咪唑基)联苯).运用红外光谱、X射线单晶衍射、热重分析和X射线粉末衍射对其进行了结构表征.X射线单晶衍射分析表明,镍离子形成六配位的扭曲八面体几何结构,构成{NiN2 O4}单元,Ni-MOF通过H2 bptb2-和bibp配体的键连、氢键以及π…π弱作用力形成了三维穿插结构.此外,对其磁性和电化学性质进行了探究.CV(cyclic voltammetry)测试结果表明:在300～500 mV的范围内,具有一对明显的可逆氧化还原峰,与Ni(Ⅱ)/Ni(Ⅲ)的氧化还原过程有关,而且该变化是受表面控制的.同时,χm T vsT曲线符合Curie-Weiss定律,表明其具有弱的反铁磁性.

摘要： 为了提高材料对放射性碘的吸附性能,在制备立方体和十二面体铜基均苯三甲酸(Cu-BTC)材料的基础上,通过调节煅烧气氛环境,获得更为疏松多孔的氧化亚铜-氧化铜(Cu2O-CuO)复合材料.通过扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材料进行表征,发现所得材料分别为立方体和十二面体的Cu2O-CuO,并依旧保留大部分Cu-BTC结构骨架.对碘离子的吸附实验结果显示,立方体和十二面体的Cu2O-CuO饱和吸附容量分别能够达到49.72、91.91 mg/g.热力学和动力学吸附研究结果表明,2种形貌的Cu2O-CuO均属于以化学吸附为主,符合Langmuir吸附模型的单分子层吸附.制备的Cu2O-CuO能够在吸附时与碘离子生成CuI.吸附剂在弱酸条件吸附性能更强,干扰离子中,弱酸根离子会阻碍材料对碘离子的吸附,而强酸根离子则能一定程度上促进吸附,提升吸附剂吸附性能.

摘要： 邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)被广泛用于食品添加剂,并通过富集进入食物链,从而污染环境,影响人们的身体健康[1].由于其水溶性低、疏水性强,在水溶液中通常以较低的浓度存在.因此,在检测环境水样中的痕量多环芳烃之前,富集处理是一个非常必要的过程.固相微萃取技术(SPME)[2],是一种新型的样品预处理技术,集采样、萃取、进样于一体,并可与多种分析仪器相结合,实现对目标物的快速分析与测定.但是,目前商品化的SPME纤维价格昂贵、易折断等缺点限制了其普遍使用[3].因此发展新型的萃取纤维,尤其涂层材料的创新,成为这一领域的研究热点.金属有机骨架化合物(MOFs)是一类以金属离子或金属簇为配位中心,与含氧或氮的有机配体通过配位作用形成的多孔配位聚合物[4].该材料具有合成方法灵活、比表面积大、种类和性质多样、孔和晶体尺寸可调和热稳定性好等优点[5],在样品前处理中显示出良好的应用潜力.

摘要： 采用原位生长法制备了金属有机骨架化合物(MOFs)修饰的碳酸钙(GCC、PCC)加填纸(MOFs-PCCP及MOFs-GCCP),并通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TGA)、比表面积(BET)分析了MOFs与纸张纤维之间的结合方式及MOFs-加填纸的表面形貌、比表面积、热性能和吸附行为.结果表明,MOFs与纸张纤维是以氢键的方式相互结合,分子内氢键和分子间氢键协同作用增强了MOFs修饰加填纸的热性能.经MOFs修饰后,加填纸的比表面积增大,吸附性能显著提高,这表明,MOFs修饰加填纸是一种潜在的具有气体吸附性的材料,能够广泛应用于除臭、甲醛吸附、氢气储存等领域.

摘要： 利用纳米材料传送多肽抗原不仅可以防止抗原在进入抗原递呈细胞之前发生变性失活,而且通过共负载免疫佐剂可以使抗原和佐剂共定位至同一抗原递呈细胞,在两者的协同作用下提高免疫原性,实现更加显著的系统性免疫应答.新型的纳米材料-金属有机骨架化合物(Metal-Organic Frameworks,MOFs)具有多孔、较大的比表面积、结构可调和易修饰等优点,因此该材料作为纳米载体已被广泛应用于生物医学领域.

摘要： 四溴双酚-A是生成量最大的溴系阻燃剂,由于累积性、持久性、生物富集性而受到广泛关注.目前,四溴双酚-A降解技术主要可以分为物理化学和微生物等.吸附法因操作简单、资源消耗较少、快速有效等优势受到广泛关注.近年来,金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)作为一种新型的多孔类晶体材料而受到重视.本文在超分子模板法合成条件制备Cu-BTC,在此基础上用磷钨酸改性合成负载型材料,达到更有效的去除水中四溴双酚-A,探究其吸附机理的目的,为四溴双酚-A的移除提供更多的实验基础与理论依据.

摘要： 本实验通过溶胶-凝胶法将MOFs均匀地涂覆于不锈钢金属纤维表面。利用SPME与气相色谱质谱相结合的技术，建立了环境水样中5种PAHs(萘、联苯、苊、芴和菲)的痕量测定方法。结果表明，该纤维具有良好的热稳定性、重现性和较长使用寿命(约120次)。通过与气相色谱质谱联用，成功地将其应用于环境水样中5种PAHs的测定。

摘要： 采用水热法合成出两种新型金属有机骨架化合物MIL-88B(V)和MIL-101(V),并通过模拟烟气分析研究了其在NH3-SCR反应中的催化性能.结果表明,与MIL-101(V)相比,酸性条件下合成的MIL-88B(V)具有更高的结晶度,比表面积和孔体积分别为1332.2 m2/g和0.136 cm3·g-1,280°C时的脱硝效率可以达到70％以上.

摘要： 通过一种共沉淀方法,实现原位将银纳米粒子高度分散地负载在MOF-74[1]表面,在不改变MOF-74本身结构的前提下,形成一种三元复合材料Ag NPs@Fe2O3@MOF-74.在可见光的照射下由于等离子体驱动的光热效应引起客体分子对C2H2和CO2的选择性吸附,所以银纳米粒子的光热效应进一步增强了复合材料对乙炔的选择性吸附能力,并且对乙炔的选择性高于USTA-74[2](如图Fig.1b).该策略为可见光调节气体吸附与分离能力开拓了新的视野和途径.

摘要： 通过一种共沉淀方法,实现原位将银纳米粒子高度分散地负载在MOF-74[1]表面,在不改变MOF-74本身结构的前提下,形成一种三元复合材料Ag NPs@Fe2O3@MOF-74.在可见光的照射下由于等离子体驱动的光热效应引起客体分子对C2H2和CO2的选择性吸附,所以银纳米粒子的光热效应进一步增强了复合材料对乙炔的选择性吸附能力,并且对乙炔的选择性高于USTA-74[2](如图Fig.1b).该策略为可见光调节气体吸附与分离能力开拓了新的视野和途径.

摘要： 通过一种共沉淀方法,实现原位将银纳米粒子高度分散地负载在MOF-74[1]表面,在不改变MOF-74本身结构的前提下,形成一种三元复合材料Ag NPs@Fe2O3@MOF-74.在可见光的照射下由于等离子体驱动的光热效应引起客体分子对C2H2和CO2的选择性吸附,所以银纳米粒子的光热效应进一步增强了复合材料对乙炔的选择性吸附能力,并且对乙炔的选择性高于USTA-74[2](如图Fig.1b).该策略为可见光调节气体吸附与分离能力开拓了新的视野和途径.

摘要： 通过一种共沉淀方法,实现原位将银纳米粒子高度分散地负载在MOF-74[1]表面,在不改变MOF-74本身结构的前提下,形成一种三元复合材料Ag NPs@Fe2O3@MOF-74.在可见光的照射下由于等离子体驱动的光热效应引起客体分子对C2H2和CO2的选择性吸附,所以银纳米粒子的光热效应进一步增强了复合材料对乙炔的选择性吸附能力,并且对乙炔的选择性高于USTA-74[2](如图Fig.1b).该策略为可见光调节气体吸附与分离能力开拓了新的视野和途径.

摘要： 本发明公开了一种水中稳定的荧光金属‑有机骨架化合物的制备及检测有机磷农药的方法。本发明利用高价态金属离子四价锆离子与疏水性有机配体1,2,4,5‑四(4‑羧苯基)苯的羧基配位结合，并以苯甲酸作为结构调节剂，合成了在水中可保持结构稳定的荧光金属‑有机骨架化合物。本发明兼具光致发光和高吸附性能，将荧光金属‑有机骨架化合物与含有有机磷农药的样品溶液混合或滴加于蔬菜样品表面，测量反应溶液的荧光强度或者将蔬菜样品置于紫外灯下直接观察荧光强度，即可快速检测样品中或蔬菜样品表面残留的有机磷农药。本发明检测有机磷农药稳定性好、灵敏度高，为有机磷农药的快速检测提供了一种具有良好前景的技术。

摘要： 本发明公开了一种水中稳定的荧光金属‑有机骨架化合物的制备及检测有机磷农药的方法。本发明利用高价态金属离子四价锆离子与疏水性有机配体1,2,4,5‑四(4‑羧苯基)苯的羧基配位结合，并以苯甲酸作为结构调节剂，合成了在水中可保持结构稳定的荧光金属‑有机骨架化合物。本发明兼具光致发光和高吸附性能，将荧光金属‑有机骨架化合物与含有有机磷农药的样品溶液混合或滴加于蔬菜样品表面，测量反应溶液的荧光强度或者将蔬菜样品置于紫外灯下直接观察荧光强度，即可快速检测样品中或蔬菜样品表面残留的有机磷农药。本发明检测有机磷农药稳定性好、灵敏度高，为有机磷农药的快速检测提供了一种具有良好前景的技术。

摘要： 本发明属于催化材料技术领域，一种具有催化二氧化碳与环氧化合物环加成的三苯胺基金属有机骨架化合物的制备方法及应用，其中制备方法包括以下步骤：1、将连接配体L、过渡金属盐Tm按照1:3～5的摩尔比加入到体积比为1：2～2.5的乙醇与N,N‑二乙基甲酰胺的混合溶剂或体积比为1:6～8的浓硝酸与N,N‑二甲基甲酰胺混合溶剂中，均匀搅拌；2、将步骤1制得的溶液置于烘箱中，温度控制在60～120°C，时间控制在60～90h，然后关闭烘箱，冷却至室温，有晶体析出，过滤，干燥，制得目标材料Tm‑L。本发明涉及的催化剂合成简单易操作，催化剂以及催化反应的原料价格低廉，产率高，得到的功能材料化学性质稳定，易于大面积推广应用。

摘要： 本发明公开了一种金属有机骨架化合物衍生的金属硫化物纳米片及其制备，该衍生金属硫化物具有褶皱纳米片或孔洞纳米片结构，其化学组成可简写为MSx，其中M代表Co、Zn、Ni、Fe、Cu、Mn及常见过渡金属元素中的一种或多种，S代表硫元素，x范围为0.5～2。其制备方法为：将金属盐与有机配体进行反应得到二维金属有机骨架，然后对金属有机骨架进行低温液相硫化处理，从而得到不同二维结构与组成的金属硫化物纳米片。本发明方法通过采用二维金属有机骨架作为前驱体，选择不同硫化剂及溶剂能够有效调控制备出不同的金属硫化物纳米片。本方法简单易行，可制备其它方法难以实现的纳米结构，在电化学储能、催化和吸附等领域有着重要的应用前景。

摘要： 本发明提供一种金属有机骨架化合物－金属富勒烯复合物及其制备方法。所述方法包括：将金属有机骨架化合物材料浸泡在金属富勒烯的有机溶液中，得到含金属有机骨架化合物－金属富勒烯复合物的混合体系。所述金属有机骨架化合物材料为以有机羧酸为有机配体，过渡金属为节点构筑而成；所述金属富勒烯选自下述至少一种：M@C

摘要： 本发明公开了一种金属有机骨架化合物负载金属‑炭氧化物纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用，本发明以高比表面积、孔道均一可控、高水热稳定性的MIL‑101金属有机骨架材料为载体，以有机酸‑过渡金属为活性组分，采用水热法制备出有金属‑炭氧化物负载型MOFs催化材料。本发明在MOFs材料负载过程中引入有机酸分子，增强了金属离子前驱体与MIL‑101的结合力，提高纳米颗粒分散度和负载量，阻碍了颗粒在MOFs载体外表面的团聚，而且作为助剂与MOFs载体协同作用提高催化剂在可见光条件下的活性，增强太阳光利用率，降低运行成本。与传统催化剂相比，本发明催化剂可提高有机废水的降解效率，降低运行成本。

摘要： 本发明属于催化材料技术领域，一种具有催化二氧化碳与环氧化合物环加成的三苯胺基金属有机骨架化合物的制备方法及应用，其中制备方法包括以下步骤：1、将连接配体L、过渡金属盐Tm按照1:3～5的摩尔比加入到体积比为1：2～2.5的乙醇与N,N‑二乙基甲酰胺的混合溶剂或体积比为1:6～8的浓硝酸与N,N‑二甲基甲酰胺混合溶剂中，均匀搅拌；2、将步骤1制得的溶液置于烘箱中，温度控制在60～120°C，时间控制在60～90h，然后关闭烘箱，冷却至室温，有晶体析出，过滤，干燥，制得目标材料Tm‑L。本发明涉及的催化剂合成简单易操作，催化剂以及催化反应的原料价格低廉，产率高，得到的功能材料化学性质稳定，易于大面积推广应用。

摘要： 本发明公开了一种金属有机骨架化合物衍生的金属硫化物纳米片及其制备，该衍生金属硫化物具有褶皱纳米片或孔洞纳米片结构，其化学组成可简写为MSx，其中M代表Co、Zn、Ni、Fe、Cu、Mn及常见过渡金属元素中的一种或多种，S代表硫元素，x范围为0.5～2。其制备方法为：将金属盐与有机配体进行反应得到二维金属有机骨架，然后对金属有机骨架进行低温液相硫化处理，从而得到不同二维结构与组成的金属硫化物纳米片。本发明方法通过采用二维金属有机骨架作为前驱体，选择不同硫化剂及溶剂能够有效调控制备出不同的金属硫化物纳米片。本方法简单易行，可制备其它方法难以实现的纳米结构，在电化学储能、催化和吸附等领域有着重要的应用前景。

摘要： 本发明提供一种金属有机骨架化合物－金属富勒烯复合物及其制备方法。所述方法包括：将金属有机骨架化合物材料浸泡在金属富勒烯的有机溶液中，得到含金属有机骨架化合物－金属富勒烯复合物的混合体系。所述金属有机骨架化合物材料为以有机羧酸为有机配体，过渡金属为节点构筑而成；所述金属富勒烯选自下述至少一种：MC

摘要： 本发明公开了一种金属有机骨架化合物负载金属-炭氧化物纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用，本发明以高比表面积、孔道均一可控、高水热稳定性的MIL-101金属有机骨架材料为载体，以有机酸-过渡金属为活性组分，采用水热法制备出有金属-炭氧化物负载型MOFs催化材料。本发明在MOFs材料负载过程中引入有机酸分子，增强了金属离子前驱体与MIL-101的结合力，提高纳米颗粒分散度和负载量，阻碍了颗粒在MOFs载体外表面的团聚，而且作为助剂与MOFs载体协同作用提高催化剂在可见光条件下的活性，增强太阳光利用率，降低运行成本。与传统催化剂相比，本发明催化剂可提高有机废水的降解效率，降低运行成本。