金属有机骨架材料用于气体吸附分离的研究进展

介绍了近年来国内外用于气体吸附分离的金属有机骨架材料及其最新迚展。本文依据气体吸附分离机理对材料迚行了归类分析,幵重点介绍了金属有机骨架材料特有的吸附现象:"呼吸"现象和"开门"现象。     

柔性金属有机骨架材料(MOFs)用于气体吸附分离

柔性金属有机骨架材料(MOFs)具有高度有序的网络结构与可变形的骨架,其骨架结构会对外界的温度、压力及客体分子的刺激产生独特的结构响应。近几年来,柔性MOFs在气体吸附、气体分离、传感等领域显示出巨大的应用潜力。截至目前,研究者们对柔性MOFs的研究仅局限于对其结构形变的机理解释,而缺乏对柔性MOFs应用于相关化工过程的性能研究。本文着重对近年来柔性MOFs在气体吸附分离领域的研究进展进行了综述,并详细地分析了柔性MOFs结构与其气体吸附分离性能之间的构效关系。通过分子模拟结合实验,讨论了柔性MOFs结构对气体分子的平衡吸附与动力学扩散的影响。分析表明,设计合成具有良好吸附选择性与扩散性能的柔性MOFs是其应用于绿色、高效气体分离过程的重要发展方向。     

金属有机骨架材料用于吸附分离CH4和N2的研究进展

非常规天然气的利用不仅可以有效缓解常规天然气不足带来的能源问题,而且可以降低其肆意排放带来的温室效应,无论是低浓度煤层气的提浓还是低品质天然气的提质都需要解决甲烷与氮气的分离难题。基于金属有机骨架（MOFs）材料结构和功能均呈多样化的特色,本文主要从CH₄选择型MOFs吸附材料和N₂选择型MOFs吸附材料两个方面,综述了近年来MOFs材料在CH₄与N₂吸附分离方面的研究进展,讨论了影响二者分离的影响因素,并对吸附与分离机理与MOFs结构和性能关联进行了详细的总结与分析,提出了CH₄与N₂选择性提升的方法,即需要合适的孔道尺寸与弱极性表面性质或有利骨架结构的协同作用,最后展望了MOFs材料在甲烷富集和纯化领域的应用前景和发展趋势。     

金属有机骨架材料用于农药吸附和负载的研究进展

金属有机骨架(MOFs)材料是以金属离子/簇为中心原子,通过与一种或多种有机配体,采用配位方式构建成为具有周期性无限网络框架结构的晶体多孔材料。鉴于其表面积大、孔径可调节和结构多样化等独特优势,广泛应用于许多领域,已成为材料领域最为活跃的研究热点之一。笔者将对MOFs在农药吸附和负载方面的研究及其应用进行综述,并对其前景进行展望,以期为MOFs在农药领域的应用提供参考。     

金属有机骨架吸附去除PPCPs的研究进展

介绍了MOFs、MOFs基复合物、MOFs衍生物在吸附水中PPCPs(药物和个人护理产品)污染物的研究进展,探讨溶液pH、PPCPs初始浓度、离子强度等因素对吸附性能与吸附机理的影响,最后对MOFs基材料未来在去除水中PPCPs的研究方向做出展望。     

金属有机骨架化合物吸附水中重金属研究进展

近年来,金属有机骨架材料作为一种新型吸附材料在水污染治理中的应用研究,吸引了学者的广泛关注。本文简述了近年来金属有机骨架材料及其复合材料对水中重离子的部分研究进展,包括无修饰金属有机骨架材料和其功能化材料在吸附重金属离子领域的发展和应用前景。     

金属有机骨架用于CO2的吸附和转化

近年来,大气中CO2的迅速增加威胁着人类社会和自然环境.通过催化剂将CO2转化为高附加值化学品的碳转化技术是解决该问题的有效途径.金属有机骨架(metal-organic framework,MOF)是一种比表面积大,孔结构高度有序,拓扑类型多样,稳定性好的材料.MOF材料的特性使其具有广阔的应用前景,包括气体吸附、存...     

ZIF-8金属有机骨架吸附分离辛烷同分异构体研究

航空汽油基础油中少量的正烷烃是导致航空汽油基础油辛烷值较低的根本原因。本项目利用ZIF-8金属有机骨架对辛烷同分异构体的单组分、双组分穿透实验进行了研究,考察了温度、压力、组成对吸附平衡的影响。研究表明:正辛烷单组分吸附等温线符合兰缪尔等温模型。由2,2,4-三甲基戊烷与正辛烷的二元穿透实验可知,在本实验条件下,正辛烷能够实现与2,2,4-三甲基戊烷的完全分离,且ZIF-8对二元混合物中正辛烷的吸附量接近于单组分正辛烷的吸附量。实验同样表明:尽管随二元混合物中正辛烷含量的降低分子筛对正辛烷的吸附选择性降低,但当混合物中正辛烷体积分数低于2,2,4-三甲基戊烷的体积分数时,该分子筛也能对正辛烷实现完全分离。     

金属有机骨架混合基质水处理分离膜研究进展

金属有机骨架（MOFs）晶体由无机金属离子和有机配体通过自组装合成,具有高的孔隙率和可调节的窗口尺寸,可使MOFs混合基质膜在水处理时同步获得高通量和高截留率,有望突破传统分离膜的渗透性和选择性之间此消彼长的trade-off效应。本文综述了MOFs的典型构造、影响MOFs混合基质膜性能的关键因素、MOFs混合基质膜的制备方法、MOFs颗粒改善混合基质膜水传输和溶质分离性能的原理以及MOFs混合基质膜在水处理微滤/超滤、纳滤/反渗透和正渗透领域的最新研究进展。最后总结了MOFs混合基质膜在水处理领域的未来发展亟待解决的关键问题,主要包括高性能、低成本膜的可控制备、膜结构和性能之间定量构效关系的深入探索以及如何拓宽其应用范围等,对加快MOFs混合基质膜的产业化进程具有指导意义。     

金属有机骨架材料研究进展

近年来,金属有机骨架材料作为新型多功能材料的出现,在工业领域和学术界吸引了相当多的关注。它相比于传统的多孔材料,具有拓扑结构丰富,比表面积大的优点,又同时兼具有可设计,可剪裁,功能化容易的特点,在发光,分离,储气,催化,传感器及生物化学等领域有广阔的应用前景。在文章中,主要对金属有机骨架材料研究进展进行综述,此外,还介绍了MOFs材料作为功能材料的前言发展和在设计合成中的应用。     

金属有机骨架材料在CO_2/CH_4吸附分离中的研究进展

CO2/CH4分离能耗高是生物甲烷过程核心难题之一。金属有机骨架材料(metal organic frameworks,MOFs)由于其优异的CO2吸附分离性能,被视为最具潜力的CO2分离捕集材料,近年来引起了广泛的关注。本文结合沼气的特点和MOFs研究的最新进展,对MOFs材料在CO2/CH4吸附分离过程的相关实验研究工作进行了综述。     

金属有机骨架材料在吸附分离CH_4/N_2中的研究进展

简单介绍了金属有机骨架材料的发展,主要从甲烷选择型MOF吸附剂、氮气选择型MOF吸附剂2个方面综述了金属有机骨架材料在CH4/N2分离中的研究进展,并对MOFs吸附剂与传统吸附剂的CH4/N2分离性能进行了比较,同时展望了MOFs吸附剂在低品质煤层气脱N2过程的应用前景。     

金属有机骨架材料（MOFs）用于气态轻烃的高效分离研究进展

气态轻烃（C₁～C₃）如甲烷、乙烯、丙烯分别作为应用最广的清洁燃料和大宗化工产品,在国民经济中占据重要的地位。然而,在其生产过程中广泛存在着分离与提纯能耗较高的问题。金属有机骨架材料（MOFs）作为第三代新型多孔材料,近年来在轻烃分离领域显示出巨大的应用潜力。本文综述了MOFs用于气态轻烃分离的现状和机理,总结了本文作者课题组针对不同轻烃产物的分离要求,对MOFs进行了精确的孔径调控、配体功能化修饰、构筑吸附位点、调变柔性结构“开口压力”等,实现了多种气态轻烃组分的高效分离。最后,针对低碳烃工业分离过程中存在的关键问题,对MOFs材料的吸附分离机理进行了深入分析,以及MOFs工业化应用所面临的结构稳定性与分离工艺匹配等进行了展望。     

金属有机骨架材料在CO2/CH4吸附分离中的研究进展

CO₂/CH₄分离能耗高是生物甲烷过程核心难题之一。金属有机骨架材料（metal organic frameworks,MOFs）由于其优异的CO₂吸附分离性能,被视为最具潜力的CO₂分离捕集材料,近年来引起了广泛的关注。本文结合沼气的特点和MOFs研究的最新进展,对MOFs材料在CO₂/CH₄吸附分离过程的相关实验研究工作进行了综述。     

金属有机骨架材料载体用于酶固定化的研究进展

现有的固定化酶技术存在低稳定性、低回收利用率等缺点,而金属有机骨架材料（MOFs）凭借自身独特的性质如特定的主-客体相互作用及限域效应,极大提高了酶的负载率以及限制酶分子的流失,甚至极端环境下仍能维持酶的活性,近年来成为固定化酶载体的研究热点。本文从酶-MOF复合物的合成策略出发,介绍了利用MOFs载体完成酶固定化包括表面吸附、共价结合、孔道包埋和原位合成这4种方法的优劣势,重点概述了酶-MOF复合物在微反应器构建、级联反应等应用领域的巨大潜力。研究进展表明,有巨大优势的新型MOFs载体将有力促进酶-MOF复合物作为优异的催化剂、生物传感器等在多学科领域的发展。     

水稳定性金属有机骨架材料对铀吸附研究进展

以水稳定性MOFs为研究对象,综述了国内外吸附处理含铀废水的研究现状,重点阐述了不同类型和结构的水稳定性MOFs有效吸附含铀废水的最新进展,特别是改性、复合MOFs可以提高MOFs的吸附性能.最后,我们提出了对开发水稳定性MOFs的个人见解和未来展望.     

水稳定性金属有机骨架材料对铀吸附研究进展

以水稳定性MOFs为研究对象,综述了国内外吸附处理含铀废水的研究现状,重点阐述了不同类型和结构的水稳定性MOFs有效吸附含铀废水的最新进展,特别是改性、复合MOFs可以提高MOFs的吸附性能。最后,我们提出了对开发水稳定性MOFs的个人见解和未来展望。     

金属有机骨架材料制备的研究进展

金属有机骨架材料是近几年发展迅速的一类多孔材料,其作为新兴材料与传统的多孔材料相比,不同的是金属有机骨架材料具有可功能化修饰、三维的孔结构、超大的比表面积和孔容积、孔径可调和良好的热稳定性等优点。并且在气体的吸附分离、储存和催化等应用领域有着比其他传统的多孔材料更加优越的性能,具备着较为广泛的潜在用途。本文对金属有机骨架材料的制备的进行了综述,给其他研究者提供一个参考和指导。     

金属有机骨架材料的制备及其吸附应用

金属有机骨架材料（MOFs）是利用配位键自组装金属离子和有机配体形成的一类新型骨架材料。近年来,MOFs材料研究受到科研人员的广泛关注,其应用范围也越来越广泛。论述了常见的MOFs材料的制备方法,并系统介绍了MOFs材料在有机物吸附方面,尤其是染料吸附、抗生素去除及天然产物提取分离等领域的应用。通过文献调研,论文对MO...