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共价有机框架材料的合成及其对孔雀石绿的吸附研究
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作者 陆素芬 王爱娟 +3 位作者 杨美凤 潘贵金 谷凤媚 姚东梅 《环境保护科学》 2025年第1期168-174,共7页
为了有效降低水体中孔雀石绿的含量,利用三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐通过常温法制备共价有机框架材料(COF-Tp)并运用其吸附废水中孔雀石绿。对COF-Tp进行表征并探究不同条件下对吸附孔雀石绿的影响及反应机理。研... 为了有效降低水体中孔雀石绿的含量,利用三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐通过常温法制备共价有机框架材料(COF-Tp)并运用其吸附废水中孔雀石绿。对COF-Tp进行表征并探究不同条件下对吸附孔雀石绿的影响及反应机理。研究表明,25℃时COF-Tp对孔雀石绿的最大吸附量可达1866.8 mg/g,吸附时间在50 min内达到平衡,且不易受温度的影响;在酸性条件下COF-Tp对孔雀石绿的吸附效果更加显著。通过分析可知,吸附过程拟合符合Langmuir模型和二级动力学模型,说明反应过程为自发进行的单层吸附。COF-Tp循环使用5次后,其对孔雀石绿的去除率仍可以达到80%左右。因此,COF-Tp对水中孔雀石绿的去除具有一定的实际运用价值。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 孔雀石绿 废水处理 吸附性能
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共价有机框架材料/粘胶水刺非织造布的制备及其染料吸附性能
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作者 李逢春 孙辉 +2 位作者 于斌 谢有秀 张德伟 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期170-179,共10页
为制备用于有机染料废水处理的粘胶水刺非织造布(VSN),用稀盐酸对VSN进行预处理后,以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAP)和2,6-吡啶二甲醛(DFP)为原料、以乙腈为溶剂、以乙酸为催化剂的条件下进行溶剂热反应,在VSN表面原位合成共价有机框架材... 为制备用于有机染料废水处理的粘胶水刺非织造布(VSN),用稀盐酸对VSN进行预处理后,以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAP)和2,6-吡啶二甲醛(DFP)为原料、以乙腈为溶剂、以乙酸为催化剂的条件下进行溶剂热反应,在VSN表面原位合成共价有机框架材料(Pyridine-COF),得到共价有机框架材料/粘胶水刺非织造布(Pyridine-COF/VSN)。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分别表征了Pyridine-COF/VSN的外观形貌、化学结构和元素组成,并测试了其吸附性能、循环使用性能和力学性能。结果表明:Pyridine-COF在VSN纤维表面呈球形结构,粒径为400 nm左右;且制得的Pyridine-COF/VSN对水中阳离子染料亚甲基蓝和罗丹明B(MB和RhB)以及阴离子染料刚果红和甲基橙(CR和MO)均有一定的吸附能力,其中对RhB吸附效率最高,在染液初始质量浓度为20 mg/L、吸附温度为25℃、吸附溶液pH值为7的条件下,Pyridine-COF/VSN对RhB的吸附效率可达98.06%,吸附平衡时间为120 min;Pyridine-COF/VSN具有重复吸附使用性能,经6次循环使用后对RhB的吸附效率可保持在64.60%左右;相比于VSN,Pyridine-COF/VSN的拉伸强度有所下降,而断裂伸长率有所提高。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 粘胶水刺非织造布 吸附性能 吸附机制 染料废水 废水处理
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共价有机框架材料在金属分离富集中的应用
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作者 李松涛 董少锋 +2 位作者 林月琳 孙颖 林子俺 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期51-60,共10页
随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合... 随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合特定官能团,能够提高COFs对某些金属离子的选择性,COFs材料稳定的共价键连接方式也增强了其在恶劣环境中的稳定性。鉴于此,该文对近年来COFs在金属分离富集中的应用进行了综述,重点对COFs的不同连接方式,及其在贵金属、重金属、稀土元素和放射性元素中的分离富集以及吸附机理进行介绍。最后对COFs在金属分离富集中存在的挑战进行分析,并对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机框架 分离 富集 金属
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喹啉羧酸共价有机框架微球在线固相萃取4种黄曲霉毒素
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作者 王荣雨 刘杰 +3 位作者 周静 李涛 王晓 纪文华 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期163-171,共9页
以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、联苯二甲醛、丙酮酸为合成反应单体,氨基磺酸为催化剂,利用Doebner串联反应成功制备了具有喹啉羧酸骨架的共价有机框架(QCA-COF)微球。通过优化反应条件发现,采用1,4-二氧六环-乙腈溶液(1∶4,体积比)作为反... 以1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、联苯二甲醛、丙酮酸为合成反应单体,氨基磺酸为催化剂,利用Doebner串联反应成功制备了具有喹啉羧酸骨架的共价有机框架(QCA-COF)微球。通过优化反应条件发现,采用1,4-二氧六环-乙腈溶液(1∶4,体积比)作为反应溶剂时,可获得具有微米级粒径的微球。采用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线粉末衍射、N_(2)吸脱附实验对QCA-COF微球的结构进行表征。由于QCA-COF微球具有芳环、喹啉基团、羧基等官能团,可通过氢键、π-π等多重相互作用与黄曲霉毒素进行吸附,其吸附能力优于C_(18)、PSA以及GCB等商用材料。将QCA-COF材料作为在线固相萃取柱的填料,详细优化了在线固相萃取条件。将在线固相萃取柱与高效液相色谱联用,建立了4种黄曲霉毒素的检测方法,检出限为0.024~0.030 ng·g^(-1)。经方法学验证,该方法具有较好的回收率(82.5%~105%)和精密度(4.3%~10%,n=6),适用于花生、小麦、陈皮、杏仁、决明子等食品与中药材中4种黄曲霉毒素的测定。 展开更多
关键词 黄曲霉毒素 在线固相萃取 共价有机框架 高效液相色谱
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热电金属有机框架和共价有机框架材料的研究进展
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作者 徐骉 张皖佳 +4 位作者 周子航 陆晓庆 李娇 潘桂龙 娄悦 《中国粉体技术》 CAS 2025年第1期61-73,共13页
【目的】总结MOFs、COFs在热电应用方面的研究成果,探讨MOFs、COFs改性和热电性能优化方法,有助于金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)、共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)及其复合材料的热电性能的研究。【研... 【目的】总结MOFs、COFs在热电应用方面的研究成果,探讨MOFs、COFs改性和热电性能优化方法,有助于金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)、共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)及其复合材料的热电性能的研究。【研究现状】优化材料热电性能的主要方法,一是通过调控金属离子和配体官能团的类型、引入具有氧化还原活性或本质导电性的客体分子,优化MOFs材料的塞贝克系数和电导率,并通过增加散射中心来减小热导率;二是通过调整共价键和连接分子创建不同的电子特性以及化学掺杂,形成电荷转移复合材料,从而改善COFs的导电性能。【结论与展望】优化决定材料热电性能的热电优值的基本方法是在塞贝克系数、电导率和热导率3个参数之间进行权衡,增大塞贝克系数通常能够提升热电优值,但可能会导致电导率减小,而增大电导率则可能使得塞贝克系数减小或热导率增大。提出未来的研究须针对MOFs电子与声子输运机制进行计算与分析,为金属离子和有机连接体的合理选择提供依据;且将理论研究与实验设计相结合,通过精确的分子设计制备周期性长、缺陷少、取向好的COFs,促进质量输运和电荷转移,从而不断提高COFs的热电性能;研发应基于MOFs和COFs的柔性热电器件并实现在热电领域广泛应用。 展开更多
关键词 热电性能 金属有机框架材料 共价有机框架材料 材料设计
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共价有机框架膜及在液体分离中的应用研究进展
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作者 马鹏程 单斌 王新波 《精细化工》 北大核心 2025年第3期492-507,共16页
共价有机框架(COFs)是一种共价键连接有机单元形成的新型晶体多孔材料,具有孔隙率高、周期性延伸、结构规整和易于定制等优点,是制备高性能分离膜的理想材料。COFs不同的成键方式及制膜方法已成为COFs膜分离应用研究的基础和关键技术,... 共价有机框架(COFs)是一种共价键连接有机单元形成的新型晶体多孔材料,具有孔隙率高、周期性延伸、结构规整和易于定制等优点,是制备高性能分离膜的理想材料。COFs不同的成键方式及制膜方法已成为COFs膜分离应用研究的基础和关键技术,在液体分离中展现出巨大的潜力。该文综述了COFs材料的分类,对不同共价键连接的COFs进行了特性分析;重点分析了连续COFs膜的制备策略,包括原位生长法、界面聚合法、纳米片堆叠法、层层组装法和电化学法等,指出COFs膜制备的关键技术要点,并对不同成膜方法的优劣进行了讨论;探讨了COFs膜在废水中有机分子脱除、海水淡化、有机溶剂纳滤等液体分离领域的应用进展;最后,对COFs膜在未来发展的机遇和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机框架 膜分离 制膜方法 界面聚合 液体分离
原文传递
基于共价有机框架材料的固相微萃取研究进展
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作者 程颖超 高祎阳 +6 位作者 李小敏 陈鲁玉 杜芳 郭洁 孟弋童 孙敏 冯娟娟 《色谱》 北大核心 2025年第2期120-130,共11页
固相微萃取(SPME)是一种快速、简便的样品前处理技术,能够实现分析物的富集,并便于与其他检测技术联用,从而建立准确、灵敏的分析方法。SPME技术已被广泛应用于环境监测、食品安全、生命分析、生物医药等诸多领域。SPME技术的核心是萃... 固相微萃取(SPME)是一种快速、简便的样品前处理技术,能够实现分析物的富集,并便于与其他检测技术联用,从而建立准确、灵敏的分析方法。SPME技术已被广泛应用于环境监测、食品安全、生命分析、生物医药等诸多领域。SPME技术的核心是萃取涂层,萃取涂层的性能直接决定着萃取选择性、萃取效率和富集效应等,因此新型、高性能萃取涂层材料的开发一直是分析化学及样品前处理领域的热点。共价有机框架(COFs)是一种通过共价键连接形成的多孔结晶性网状高分子材料,具有比表面积大、孔隙率高、稳定性好、可设计性强、合成及后修饰简便等优点,已广泛应用于气体吸附、催化、传感和药物输送等领域。近年来,COFs在样品前处理领域引起了广泛关注,多种基于COFs的新型SPME材料被开发出来,并应用于不同类型样品中多种分析物的萃取和富集。本文主要总结了近三年COFs在纤维SPME、管内SPME以及膜SPME等方面的研究进展。通过物理涂覆、原位合成以及化学键合的方法,将功能化COFs或COFs杂化材料修饰于纤维表面,制备出SPME纤维;将SPME纤维与色谱分析技术联用,可用于环境和食品样品中多环芳烃、邻苯二甲酸酯类化合物、多氯联苯类化合物和农药等多种分析物的检测,并能够展现出良好的富集能力、较宽的线性范围和较高的灵敏度。基于管内SPME技术,COFs基整体柱型萃取管和纤维填充型萃取管能够与高效液相色谱在线联用,分别开发出针对合成酚类抗氧化剂和双酚类化合物的高灵敏检测方法。此外,COFs也被应用于膜SPME技术,并能够实现环境水中痕量多氯联苯的高效萃取。最后,本文展望了COFs在SPME领域的发展趋势。 展开更多
关键词 共价有机框架 固相微萃取 色谱分析 环境分析 食品分析 生物分析 综述
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新型共价有机框架材料:高效捕获空气中二氧化碳
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作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第2期72-72,共1页
直接空气捕获(DAC)技术因其能够从大气中移除二氧化碳而受到广泛关注。然而,现有DAC技术存在的能耗高、成本高昂等问题,限制了其广泛应用。近日,加州大学伯克利分校的Omar Yaghi教授及其团队开发了一种新型共价有机框架(COF)材料——COF... 直接空气捕获(DAC)技术因其能够从大气中移除二氧化碳而受到广泛关注。然而,现有DAC技术存在的能耗高、成本高昂等问题,限制了其广泛应用。近日,加州大学伯克利分校的Omar Yaghi教授及其团队开发了一种新型共价有机框架(COF)材料——COF-999,该材料在二氧化碳捕获方面展现出卓越的性能,有望为解决上述问题提供新的思路。 展开更多
关键词 加州大学伯克利分校 团队开发 共价有机框架材料 二氧化碳 COF 捕获
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共价有机框架对放射性核素的分离研究进展
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作者 王琢 《山东化工》 2025年第3期134-137,142,共5页
随着人口不断增加、科技快速发展、社会日益进步,世界范围内的能源需求在持续不断地增长,能源短缺和环境安全问题是人类面临的重大考验。而核能作为一种清洁绿色能源,能够极大地缓解当前的能源安全问题。获得可持续的铀能源与处理核电... 随着人口不断增加、科技快速发展、社会日益进步,世界范围内的能源需求在持续不断地增长,能源短缺和环境安全问题是人类面临的重大考验。而核能作为一种清洁绿色能源,能够极大地缓解当前的能源安全问题。获得可持续的铀能源与处理核电工业产生的放射性碘与放射性铀仍是亟待解决的问题。共价有机框架(COFs)材料作为一种新型材料,其可设计的独特结构能够有效地实现放射性核素的分离。本文旨在总结COFs的相关知识,加深对知识的理解,掌握研究方向的最新进展,并对其进行展望。 展开更多
关键词 共价有机框架
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共价有机框架材料在基于吸附的大气水收集的研究进展
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作者 吕洁 韩宇霞 孙朴 《分析化学进展》 2025年第1期90-100,共11页
近年来,水资源短缺问题越来越严重,基于吸附的大气水收集被认为是一种有效应对水资源短缺的新兴技术。共价有机框架结构(COFs)是一类新型的多孔结晶聚合物,由于其独特的结构特性使其能在气体存储与分离、催化、光电材料、及大气水收集... 近年来,水资源短缺问题越来越严重,基于吸附的大气水收集被认为是一种有效应对水资源短缺的新兴技术。共价有机框架结构(COFs)是一类新型的多孔结晶聚合物,由于其独特的结构特性使其能在气体存储与分离、催化、光电材料、及大气水收集等领域展现出广阔的应用前景。文章综述了COFs在大气水收集中的应用研究,简单介绍了大气水收集技术及在基于吸附的大气水收集(Sorption-Based Atmospheric Water Harvesting, SAWH)领域应用的COFs。In recent years, water scarcity has become an increasingly pressing issue. One effective approach to addressing the imminent water shortage crisis is sorption-based atmospheric water harvesting (SAWH). Covalent organic frameworks (COFs) are a type of porous crystalline material. Due to its unique structural characteristics, it can show broad application prospects in the fields of gas storage and separation, catalysis, optoelectronic materials, and atmospheric water harvesting. Then, we summarize recent advances in using COF-based sorbents for atmospheric water harvesting and briefly introduce the technology of atmospheric water collection and the application of COFs in the field of sorption-based atmospheric water harvesting (SAWH). 展开更多
关键词 共价有机框架材料 大气水收集 吸附–脱附
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共价有机框架负载贵金属铂用于电催化析氢 被引量:4
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作者 张志艳 张潇 石琛琛 《分子催化(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-50,I0002,共10页
我们探究了共价有机框架负载贵金属Pt的电催化析氢性能.以2,6-二氨基蒽醌和2,4,6-三甲酰基间苯三酚为构筑单元,采用溶剂热法合成了TP-DAAQ COF.随后通过金属前驱体浸渍法制备了Pt-TP-DAAQ COF.X射线粉末衍射,傅里叶红外光谱,氮气吸附/... 我们探究了共价有机框架负载贵金属Pt的电催化析氢性能.以2,6-二氨基蒽醌和2,4,6-三甲酰基间苯三酚为构筑单元,采用溶剂热法合成了TP-DAAQ COF.随后通过金属前驱体浸渍法制备了Pt-TP-DAAQ COF.X射线粉末衍射,傅里叶红外光谱,氮气吸附/脱附等表明成功制备了TP-DAAQ COF和Pt-TP-DAAQ COF.电化学测试结果表明Pt-TP-DAAQ COF(其中含有5.8%的Pt)展现了比20%Pt/C优异的电催化活性.当电流密度为10 mA∙cm^(-2)时,Pt-TP-DAAQ COF的过电位为45 mV,Tafel斜率为29 mV∙dec^(‒1).这高效的电催化活性源于TP-DAAQ COF与Pt之间良好的协同效应.Pt-TP-DAAQ COF具有较大的比表面积和规整的一维孔道,使催化位点更易于与电解液中的物质发生接触和相互作用,从而增强了其催化性能. 展开更多
关键词 共价有机框架 贵金属铂 电催化 析氢反应 协同效应
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共价有机框架衍生多孔碳固相微萃取纤维结合气相色谱法测定水样中的邻苯二甲酸酯
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作者 张莹 赵金凤 +3 位作者 费哲奇 连丽丽 娄大伟 王希越 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期70-79,共10页
以4-甲酰基苯硼酸(FPBA)和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)为单体,通过溶剂热法制备了共价有机框架(COF)FPBA-TAPT,将其直接热解后获得衍生多孔碳材料(PC)FTPC.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱及扫描电子显... 以4-甲酰基苯硼酸(FPBA)和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)为单体,通过溶剂热法制备了共价有机框架(COF)FPBA-TAPT,将其直接热解后获得衍生多孔碳材料(PC)FTPC.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱及扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示,该材料呈球形,表面呈褶皱结构,比表面积为499 m2/g.利用溶胶-凝胶法将其涂覆在不锈钢丝表面制得固相微萃取纤维,结合气相色谱法建立了测定水样中邻苯二甲酸酯(PAEs)的方法.对萃取和解吸条件进行优化后,该方法具有较宽的线性范围(0.5~100μg/L)、较低的检测限(0.018~0.106μg/L)和良好的稳定性(相对标准偏差,RSD≤7.8%).将该方法用于3种水样中PAEs的检测,低(5μg/L)、中(10μg/L)及高(50μg/L)加标回收率为79.5%~123.9%,RSD为1.1%~12.2%,表明该方法具有良好的准确性,可实现水体中PAEs的有效定量分析. 展开更多
关键词 固相微萃取 多孔碳 共价有机框架 邻苯二甲酸酯
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四苯基甲烷共价有机框架材料对气态碘的吸附
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作者 马建国 方然杰 +4 位作者 吴志能 郑雪帆 魏玮 李翠珍 刘淑娟 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期391-400,共10页
为获得高效稳定的气态碘吸附材料,以四苯基甲烷作为醛基单体,分别与4,4’-二氨基三联苯和2,6-二氨基蒽在水热条件下合成了共价有机框架材料(COFs)DpTp-COF和AnTp-COF,合成的材料能够在400℃保持结构稳定,DpTp-COF和AnTp-COF的比表面积... 为获得高效稳定的气态碘吸附材料,以四苯基甲烷作为醛基单体,分别与4,4’-二氨基三联苯和2,6-二氨基蒽在水热条件下合成了共价有机框架材料(COFs)DpTp-COF和AnTp-COF,合成的材料能够在400℃保持结构稳定,DpTp-COF和AnTp-COF的比表面积分别达到了955 m^(2)/g和786 m^(2)/g。实验条件下DpTp-COF和AnTp-COF对气态碘的最大吸附容量分别为4.75 g/g和4.95 g/g,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附碘的COFs材料可以用乙醇实现碘的脱附,经过四次吸附-脱附循环后DpTp-COF和AnTp-COF的最大吸附容量分别降低了19.36%和24.85%。对吸附碘的DpTp-COF和AnTp-COF进行拉曼光谱和X射线光电子能谱表征,发现碘主要以I_(3)^(-)和I_(5)^(-)形式存在于两种材料上,表明COFs材料和碘分子之间发生了电荷转移。 展开更多
关键词 四苯基甲烷 共价有机框架材料 气态碘 吸附
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基于共价有机框架材料的QCM二氧化碳气体检测系统
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作者 赵利强 向星岩 +3 位作者 徐潇依 王刚 陈伟 张彤 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第8期53-59,共7页
为了实现人居环境下高精度二氧化碳气体检测,设计了一种基于共价有机框架材料COF-5的石英晶体微天平(QCM)二氧化碳气体传感器及检测系统。分析了QCM质量灵敏度分布原理并进行了有限元仿真分析,利用超声法合成敏感材料,采用滴涂法制备基... 为了实现人居环境下高精度二氧化碳气体检测,设计了一种基于共价有机框架材料COF-5的石英晶体微天平(QCM)二氧化碳气体传感器及检测系统。分析了QCM质量灵敏度分布原理并进行了有限元仿真分析,利用超声法合成敏感材料,采用滴涂法制备基于金电极的QCM二氧化碳气体传感器,并设计了一种基于FPGA的二氧化碳气体检测系统。实验测试结果表明:开发的二氧化碳气体传感器及检测系统在二氧化碳气体浓度为2000~5000 ppm下表现出良好的线性响应,拟合曲线相关系数为0.988,系统灵敏度为0.034 Hz/ppm,响应时间为32 s,恢复时间为20 s,表现出良好的动态响应性能,系统最大绝对误差小于±25 ppm,且系统具有较好的重复性及选择性。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 石英晶体微天平 二氧化碳检测 气体传感器 FPGA
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共价有机框架材料的制备及其对水体中刚果红的吸附性能研究
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作者 陆素芬 欧小玉 +3 位作者 谢丽莎 黄柳琴 陆俊宇 王爱娟 《化工科技》 CAS 2024年第3期54-60,共7页
为了降低水体中刚果红(CR)的污染水平,采用溶剂法在室温常压下合成了一种巯基修饰的共价有机框架材料(COFs-TFB),以不同的反应条件为考察对象进行吸附实验,研究其吸附CR的性能。通过现代化技术手段对所合成的材料进行表征。实验结果表明... 为了降低水体中刚果红(CR)的污染水平,采用溶剂法在室温常压下合成了一种巯基修饰的共价有机框架材料(COFs-TFB),以不同的反应条件为考察对象进行吸附实验,研究其吸附CR的性能。通过现代化技术手段对所合成的材料进行表征。实验结果表明,COFs-TFB材料对CR的吸附速度快,适于在酸性条件下进行;COFs-TFB材料对CR的吸附表现出优先选择吸附性,且重复利用性较好;在CR初始浓度为900 mg/L时,对CR的饱和吸附量为2124.6 mg/g;对CR的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附线模型,为单层化学吸附过程。因此,合成的COFs-TFB材料在吸附水体中刚果红领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 刚果红 有机废水 吸附
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磺化共价有机框架改性壳聚糖质子交换膜的制备及其性能研究 被引量:3
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作者 李建全 李瑶 +1 位作者 王乐天 王朝 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期808-813,共6页
开发低成本、高性能的质子交换膜电解质对能源转化与存储领域的发展至关重要。将磺化共价有机框架(TPBD-SO_(3)H)引入到壳聚糖(CS)基体中,制备了一系列CS/TPBD-SO_(3)H复合膜,并对其结构与性能进行了表征。结果表明:TPBD-SO_(3)H与CS之... 开发低成本、高性能的质子交换膜电解质对能源转化与存储领域的发展至关重要。将磺化共价有机框架(TPBD-SO_(3)H)引入到壳聚糖(CS)基体中,制备了一系列CS/TPBD-SO_(3)H复合膜,并对其结构与性能进行了表征。结果表明:TPBD-SO_(3)H与CS之间能够产生交联作用,提高了复合膜的热稳定性和机械性能,其中拉伸强度达到了最高的80.2 MPa,与CS膜相比提高了201%;交联作用降低了复合膜的溶胀率,与CS膜相比下降了约40%。TPBD-SO_(3)H的孔道结构以及丰富的磺酸基团起到优化质子传输路径的作用,使复合膜的质子电导率在80℃,95%RH条件下,最高达到了24.7 mS/cm,为CS膜的2倍。 展开更多
关键词 质子交换膜 共价有机框架 壳聚糖 磺化
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荧光共价有机框架的合成及其传感、成像应用研究进展 被引量:2
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作者 刘俊杰 张颖 罗志敏 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
荧光共价有机框架(fluorescent covalent organic frameworks,FCOFs)由各种荧光有机分子单体通过可逆缩合反应形成高度有序的结晶性有机框架结构,具有独特的荧光特性、良好的化学稳定性、高比表面积、大π共轭结构以及有序的永久性可调... 荧光共价有机框架(fluorescent covalent organic frameworks,FCOFs)由各种荧光有机分子单体通过可逆缩合反应形成高度有序的结晶性有机框架结构,具有独特的荧光特性、良好的化学稳定性、高比表面积、大π共轭结构以及有序的永久性可调节孔隙等特点,在传感和成像等领域受到越来越多的关注。综述了FCOFs的定义、光学性质、合成方法及其在传感与成像方面的应用研究进展,并对FCOFs材料的设计合成及应用面临的挑战进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机框架 荧光 传感 成像 药物载体 分子检测 生物诊疗
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高稳定磺酸化三维共价有机框架材料的设计构筑及其对U(Ⅵ)的吸附 被引量:1
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作者 刘思妍 赵玉宝 +1 位作者 石伟群 袁立永 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期246-257,I0003,共13页
从废水中分离回收U(Ⅵ)对放射性环境治理以及核工业发展具有重要意义。随着共价有机框架材料(COFs)的不断发展,越来越多的COFs材料被用于放射性核素的吸附分离。然而对于三维共价有机框架材料(3D-COFs)而言,由于分子构筑单元及拓扑连接... 从废水中分离回收U(Ⅵ)对放射性环境治理以及核工业发展具有重要意义。随着共价有机框架材料(COFs)的不断发展,越来越多的COFs材料被用于放射性核素的吸附分离。然而对于三维共价有机框架材料(3D-COFs)而言,由于分子构筑单元及拓扑连接方式有限,使得其在性能和应用上受到诸多限制。本工作运用键转化与后接枝相结合的方法,制备一种基于胺键的磺酸功能化3D-COF材料(COF-320-H_(2)SO_(3))用于水溶液中U(Ⅵ)的吸附去除。通过多种表征手段对其结构和性质进行了表征,并系统研究了COF-320-H_(2)SO_(3)对U(Ⅵ)的吸附行为。研究结果表明:亚胺键向胺键的转化显著提升了COFs材料的化学稳定性,同时具有亲水性和强配位能力的磺酸基的引入使材料对U(Ⅵ)吸附能力明显增强,即使在3 mol/L的HNO3条件下,对U(Ⅵ)的吸附容量仍保持在40 mg/g以上。本工作进一步展示了COFs材料特别是3D-COFs材料在分离放射性金属离子方面所展现的潜在应用价值。 展开更多
关键词 三维共价有机框架材料 合成后修饰 键转化 吸附 U(Ⅵ)
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共价有机框架材料磁性固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱法检测茶叶中黄曲霉毒素 被引量:1
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作者 赵东岳 许秀丽 +2 位作者 王秀娟 吴薇 张峰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期263-269,共7页
建立了一种基于共价有机框架材料的磁性固相萃取(magnetic solid phase extraction,M-SPE)结合高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)方法,用于茶叶中4种黄曲霉毒素(afla... 建立了一种基于共价有机框架材料的磁性固相萃取(magnetic solid phase extraction,M-SPE)结合高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)方法,用于茶叶中4种黄曲霉毒素(aflatoxins,AFs)的高效测定。样品经过乙腈、水和冰醋酸按8.0∶1.9∶0.1(V/V)提取、离心、M-SPE和过滤,净化后滤液经正离子模式测定,并用HPLC-MS/MS法进行定量。建立的4种AFs分析方法在0.05~50μg/L范围内线性良好,决定系数R2>0.9992,加标回收率在67.6%~103.7%之间,日内、日间精密度均小于9.24%,方法检出限为0.01~0.06μg/kg,定量限为0.05~0.20μg/kg。本研究制备的共价有机框架材料对AFs吸附能力强,开发的M-SPE-HPLC-MS/MS适用于茶叶中AFs的快速、高灵敏、准确检测。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 高效液相色谱-串联质谱 黄曲霉毒素 磁固相萃取
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共价有机框架材料在环境修复领域中吸附有机污染物的研究进展 被引量:1
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作者 候林丽 张梦玲 +2 位作者 郎锋祥 郑希怡 刘利民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5837-5856,共20页
共价有机框架(COFs)是一类由轻质元素通过共价键连接的具有周期有序的新兴多孔晶体材料,具有比表面积大、孔隙可调、热稳定性高、结构易修饰等特点,是环境修复领域中吸附去除有机污染物的理想材料。本文主要综述了近年来氮基键、离子型... 共价有机框架(COFs)是一类由轻质元素通过共价键连接的具有周期有序的新兴多孔晶体材料,具有比表面积大、孔隙可调、热稳定性高、结构易修饰等特点,是环境修复领域中吸附去除有机污染物的理想材料。本文主要综述了近年来氮基键、离子型、接枝官能团、手性、复合功能化五种不同类型COFs材料吸附去除药物、农药、染料、工业副产物等有机污染物的研究进展。首先,从COFs拓扑结构和孔壁化学环境两个角度揭示了COFs材料捕获有机污染物有效路径,分类讨论了其吸附机理机制;接着,分析了五种不同类型COFs材料的具体合成路径及其吸附应用效果,并简要归纳了相应性能指标参数;最后,针对目前COFs材料在环境修复领域中工业化大规模生产面临的实际问题提供了一些建议,总结了“自下而上”、“后合成”两种策略调控COFs高效吸附与特异性选择相匹配面临的挑战,并指出基于构效结合思维获得性能良好的COFs材料仍任重道远。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 有机污染物 吸附 作用机理
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