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镧系金属有机框架化合物在发光传感检测领域的研究进展 被引量:3
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作者 刘维赛 陈晓怡 +2 位作者 智文科 王旭泉 王飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期128-139,共12页
镧系金属有机框架化合物(Ln-MOFs)材料是由镧系金属离子和有机配体通过配位键桥联形成的多孔晶态材料,是近年快速发展的一种新型功能性检测材料。Ln-MOFs具有比表面积大、孔道尺寸可调和结构可控等优势,在构建高选择性和高灵敏度的发光... 镧系金属有机框架化合物(Ln-MOFs)材料是由镧系金属离子和有机配体通过配位键桥联形成的多孔晶态材料,是近年快速发展的一种新型功能性检测材料。Ln-MOFs具有比表面积大、孔道尺寸可调和结构可控等优势,在构建高选择性和高灵敏度的发光传感器领域有着广阔的应用前景,成为当前大量研究人员关心和研究的热点。镧系金属离子具有高配位数和高电荷,易与氧供给配体或氮供给配体相结合,除了La^(3+)和Lu^(3+)外,其他Ln^(3+)未完全充满的4f电子层结构可产生f-f或f-d跃迁发射,利用离子与配体的协同效应可以合成结构多样、发光性能良好的Ln-MOFs材料。Ln-MOFs的永久孔穴可以容纳各种客体物质与框架产生相互作用,外界环境和客体物质的微扰会改变Ln-MOFs的发光波长或强度,产生肉眼可见的颜色变化,并且可以将有机配体设计为发光位点,从而达到更好的传感效果,Ln-MOFs优异的结构和光致发光性质为制作传感材料提供了非常重要的基础。Ln-MOFs中最常见的检测形式是由外界环境因素和检测物引起的光诱导发射强度猝灭(Turn off)和增强(Turn on)。当检测物与Ln-MOFs发生能量竞争,通过配体与检测物之间的相互作用改变能量传递过程,部分能量从配体转移到分析物,能量传递效率降低导致发射猝灭,而检测物增强Ln-MOFs的框架结构强度可有效提高能量传递效率和发光强度。本文聚焦了Ln-MOFs在发光传感领域检测离子、pH、有机小分子、硝基芳香族化合物、气体和温度的研究工作,着重介绍了该领域近期的研究进展,并对Ln-MOFs配体的选择与设计、灵敏性、重复利用性能和复杂环境的适用性进行了展望。 展开更多
关键词 镧系金属有机框架化合物 发光检测 化学传感 温度
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金属-有机框架化合物在制备5-羟甲基糠醛中的应用进展
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作者 李雪盟 常春 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-76,共6页
5-羟甲基糠醛(5-HMF)被认为是可由生物质原料制备、最具价值和潜力替代石化工业中基础化学品的生物基化合物,可用来制备诸多高附加值的化学品。金属-有机框架化合物(MOFs)具有独特的孔结构和极高的催化性能,在生物质催化转化领域拥有潜... 5-羟甲基糠醛(5-HMF)被认为是可由生物质原料制备、最具价值和潜力替代石化工业中基础化学品的生物基化合物,可用来制备诸多高附加值的化学品。金属-有机框架化合物(MOFs)具有独特的孔结构和极高的催化性能,在生物质催化转化领域拥有潜在应用价值。介绍了5-HMF的性质、用途及MOFs的合成和应用,综述了生物质制备5-HMF的主要途径以及MOFs在制备5-HMF中的应用进展,并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 金属-有机框架化合物 葡萄糖 果糖 5-羟甲基糠醛
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金属有机框架化合物ZIF-8基于QuEChERSGC-MS/MS测定禽蛋中21种有机磷农药 被引量:1
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作者 吕佳宁 许燕 +2 位作者 丁葵英 田国宁 黄云侠 《中国食品添加剂》 CAS 2024年第1期8-15,共8页
基于改良QuEChERS前处理方法结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS),建立了禽蛋中21种有机磷农药残留量的检测方法。样品经乙腈提取,金属有机框架材料-沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)净化,用GC-MS/MS测定,采用HP-5ms柱进行分离,电子轰击离子源(EI)多... 基于改良QuEChERS前处理方法结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS),建立了禽蛋中21种有机磷农药残留量的检测方法。样品经乙腈提取,金属有机框架材料-沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)净化,用GC-MS/MS测定,采用HP-5ms柱进行分离,电子轰击离子源(EI)多反应监测模式(MRM)检测,以空白基质提取液匹配标准溶液外标法定量。结果表明:21种有机磷农药的仪器检出限(LOD)在0.1〜5.6μg/kg之间,方法定量限(LOQ)在0.3〜9.6μg/kg之间,相关系数(R^(2))均在0.9959以上;在10、20和40μg/kg 3个添加水平下,21种有机磷农药在禽蛋中的平均回收率在85.9%〜118.0%之间,相对标准偏差在1.3%〜5.2%之间(n=6)。该方法快速、操作简便、灵敏度高、准确,在禽蛋中有机磷农药残留检测中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 QUECHERS 气相色谱-串联质谱 金属有机框架化合物 禽蛋 有机磷农药
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双金属钕镍有机框架化合物的制备及其电化学性能
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作者 谢欢 田飞 +3 位作者 鄢波 罗恩红 任俊鹏 周进康 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2024年第5期56-64,共9页
[目的]稀土元素掺杂及双金属离子配位的金属有机框架化合物(MOFs)具有良好的电化学性能。[方法]以Nd、Ni元素为双金属离子源,均苯三甲酸(BTC)为有机配体,采用溶剂热法制备了具有棱柱状结构的双金属有机框架复合物材料(Nd Ni-MOFs)。采... [目的]稀土元素掺杂及双金属离子配位的金属有机框架化合物(MOFs)具有良好的电化学性能。[方法]以Nd、Ni元素为双金属离子源,均苯三甲酸(BTC)为有机配体,采用溶剂热法制备了具有棱柱状结构的双金属有机框架复合物材料(Nd Ni-MOFs)。采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学阻抗谱(EIS)考察了Nd Ni-MOFs的电化学性能。[结果]NdNi-MOFs电极在1 A/g电流密度下的比电容可达1 280 F/g,而在8 A/g电流密度下循环充放电5 000次后的比电容为1 145 F/g,电容保持率达88.3%。由Nd Ni-MOFs电极组成的对称电容器在功率密度204.2 W/kg下的能量密度达到175 W·h/kg,充放电循环稳定性良好。[结论]Nd Ni-MOFs有望用作电容器、电池等的电极材料。 展开更多
关键词 金属有机框架化合物 电化学 电容器 循环稳定性
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基于2,5-二溴对苯二羧酸配体的镧系金属有机骨架的合成、结构及性质
5
作者 罗小玲 邹品田 +4 位作者 王小燕 刘峥 孔翔飞 唐群 王胜 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1143-1150,共8页
采用溶剂热法,以2,5-二溴对苯二甲酸(H_(2)L)为配体,分别与六水合硝酸钕、六水合硝酸钆反应合成了_(2)种镧系金属有机骨架(MOFs):{[Nd_(2)(L)_(3)(DMF)_(2)(H_(2)O)_(2)]·_(2)DMF}n(1)和{[Gd_(2)(L)_(3)(DMF)_(2)(H_(2)O)_(2)]... 采用溶剂热法,以2,5-二溴对苯二甲酸(H_(2)L)为配体,分别与六水合硝酸钕、六水合硝酸钆反应合成了_(2)种镧系金属有机骨架(MOFs):{[Nd_(2)(L)_(3)(DMF)_(2)(H_(2)O)_(2)]·_(2)DMF}n(1)和{[Gd_(2)(L)_(3)(DMF)_(2)(H_(2)O)_(2)]·2DMF}n(_(2))。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱、热重分析等测试方法对其进行了结构表征与性质研究。结果表明,2个配合物均是以稀土离子为金属节点,与配体相互连接,形成无限延伸的三维网状结构。 展开更多
关键词 2 5-二溴对苯二甲酸 金属有机骨架 晶体结构
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高灵敏、多响应的镧系金属有机骨架的设计、合成和荧光传感性能
6
作者 闫睿魁 陈小莉 +4 位作者 蔡苗 任静 崔华莉 杨华 王记江 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期834-848,共15页
基于5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸(H_(4)dppa)配体,通过水热法设计并合成了2种镧系金属有机骨架(Ln-MOFs):{(dima)[Dy(dppa)(H_(2)O)_(2)]·2.5H_(2)O}n(Dy-MOF)和{(dima)[Eu(dppa)(H_(2)O)_(2)]·1.5H_(2)O}n(Eu-MOF)(dima... 基于5-(3,4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸(H_(4)dppa)配体,通过水热法设计并合成了2种镧系金属有机骨架(Ln-MOFs):{(dima)[Dy(dppa)(H_(2)O)_(2)]·2.5H_(2)O}n(Dy-MOF)和{(dima)[Eu(dppa)(H_(2)O)_(2)]·1.5H_(2)O}n(Eu-MOF)(dima=二甲胺阳离子)。并用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射等对其进行了结构表征。2种Ln-MOFs为异质同构的二维网状结构,相邻的二维网络通过氢键作用进一步形成三维超分子网络结构。荧光分析表明Dy-MOF和Eu-MOF在室温下具有优良的荧光性能,而且Dy-MOF还具有优异的荧光传感性能,可高效、高灵敏检测多种水中污染物:苯胺(ANI)、硝基苯(NB)、四环素(TC)、嘧霉胺(PTH)以及色氨酸(Trp)。此外还探究了Dy-MOF检测污染物时的荧光淬灭机理。 展开更多
关键词 金属有机骨架 5-(3 4-二羧基苯氧基)间苯二甲酸 晶体结构 荧光传感
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基于镧系金属-有机骨架材料的比率型荧光探针研究进展
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作者 杨建东 张曼 +1 位作者 吴丹 王晓晴 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期34-38,共5页
荧光探针能够快速、可靠的识别目标物,因此备受人们关注。与传统单发射中心型荧光探针相比,比率型荧光探针具有更高的灵敏度、高可靠性及可视化传感等优点。镧系金属-有机框架物(Ln-MOFs)具有优异的发光性质,在荧光传感、生物成像等方... 荧光探针能够快速、可靠的识别目标物,因此备受人们关注。与传统单发射中心型荧光探针相比,比率型荧光探针具有更高的灵敏度、高可靠性及可视化传感等优点。镧系金属-有机框架物(Ln-MOFs)具有优异的发光性质,在荧光传感、生物成像等方面具有广阔应用前景。通过合理选择镧系金属离子、有机配体及客体分子可以构筑具有优异发光性能的Ln-MOFs基双发射比率型荧光探针。对Ln-MOFs基双发射比率型荧光探针的构建方法、荧光传感机理及应用领域的最新进展进行综述,并对其未来发展进行了展望,以期为构筑Ln-MOFs基双发射比率型荧光探针提供借鉴。 展开更多
关键词 金属 金属-有机框架 荧光检测 比率型荧光探针
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四种同构镧系金属有机框架的合成、结构和荧光传感Fe^(3+)和盐酸环丙沙星
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作者 柴红梅 闫佳伶 +3 位作者 孙雪花 张钢强 任宜霞 高楼军 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第4期775-784,共10页
采用溶剂热法,以含氮四羧酸3,5-二(3′,5′-二羧苯)-1H-1,2,4-三唑(H4BDT)为配体,成功合成了4种同构镧系金属有机框架(Ln-MOFs):{[La3(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)5]·0.5H_(2)O·3DMF}n (1)、{[Ce3(BDT)2(HCOO)(H_(2)O)_(5)]·... 采用溶剂热法,以含氮四羧酸3,5-二(3′,5′-二羧苯)-1H-1,2,4-三唑(H4BDT)为配体,成功合成了4种同构镧系金属有机框架(Ln-MOFs):{[La3(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)5]·0.5H_(2)O·3DMF}n (1)、{[Ce3(BDT)2(HCOO)(H_(2)O)_(5)]·3DMF}n (2)、{[Pr3(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)5]·3DMF}n (3)和{[Nd_(3)(BDT)_(2)(HCOO)(H_(2)O)_(5)]·3DMF}n (4),并采用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、元素分析、热重、傅里叶换红外光谱、N2吸附实验和荧光光谱对其进行表征。结果表明,这些Ln-MOFs均为单斜C2/m空间群晶体,是双核为无机建筑单元的三维介孔结构。其中2可选择性荧光检测Fe^(3+)离子和盐酸环丙沙星药物分子,检测限分别为4.59和0.77μmol·L^(-1)。 展开更多
关键词 金属有机框架 荧光传感 Fe^(3+) 盐酸环丙沙星
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金属钆有机框架化合物的合成与显现手印的研究
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作者 卜芃 龚佳骏 《世界有色金属》 2023年第10期181-183,共3页
本文是以溶剂热法合成铕金属有机框架化合物的实验为基础,实验将铕改成与其同一周期的金属钆和镨,分别将两者合成的化合物烘干、研磨,然后使用扫描电镜对合成的化合物SEM表征,再使用其对指纹进行刷显并且与传统荧光粉末进行比对。实验... 本文是以溶剂热法合成铕金属有机框架化合物的实验为基础,实验将铕改成与其同一周期的金属钆和镨,分别将两者合成的化合物烘干、研磨,然后使用扫描电镜对合成的化合物SEM表征,再使用其对指纹进行刷显并且与传统荧光粉末进行比对。实验结果表明:合成的金属钆有机框架化合物呈黄褐色,且能够较好的显现指纹;金属镨有机框架化合物成淡绿色,且难以研磨成近似粉末状,所以无法使用其来刷显指纹。 展开更多
关键词 有机框架化合物 金属 指纹
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Tb^(3+)/Eu^(3+)镧系金属有机框架材料在荧光检测的研究进展 被引量:4
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作者 魏佳欣 王浩 谷庆阳 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2023年第8期790-801,共12页
镧系金属有机骨框架(Lanthanide metal organic frameworks,Ln-MOFs)是以镧系离子为中心,与配体有机物组合的多孔材料,具有良好的光学性质,在许多领域有广泛的应用。不同的镧系离子与相应的有机配体结合,可组成不同性能的Ln-MOFs。在众... 镧系金属有机骨框架(Lanthanide metal organic frameworks,Ln-MOFs)是以镧系离子为中心,与配体有机物组合的多孔材料,具有良好的光学性质,在许多领域有广泛的应用。不同的镧系离子与相应的有机配体结合,可组成不同性能的Ln-MOFs。在众多镧系元素中,Tb^(3+)和Eu^(3+)是良好的发光中心,常被用于组建发光Ln-MOFs。由Tb^(3+)/Eu^(3+)与有机配体形成的Ln-MOFs具有独特的荧光特性、较大Stokes位移以及长发光寿命等优点,在荧光检测领域具有重要应用。综述了基于Tb^(3+)/Eu^(3+)的Ln-MOFs在离子检测、生物标志物检测以及小分子检测领域的研究进展,并对Ln-MOFs的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 金属有机框架 Tb^(3+)/Eu^(3+) 荧光检测 检测机制
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[2,2]对环蕃二羧酸基金属有机框架化合物的磁性质、电子结构和去除阳离子型有机染料性能的研究
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作者 薛翔 刘峥 +1 位作者 汪景行 刘和文 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期486-496,I0030-I0033,I0036,共16页
金属有机框架化合物材料由于其多功能性和在材料学领域的潜在应用受到了越来越广泛的关注,开发新的金属有机框架化合物结构往往会发现意想不到的材料特性.本文报告了[2,2]对环蕃二羧酸基金属有机框架化合物(CuCP-MOF)的一些独特性质.先... 金属有机框架化合物材料由于其多功能性和在材料学领域的潜在应用受到了越来越广泛的关注,开发新的金属有机框架化合物结构往往会发现意想不到的材料特性.本文报告了[2,2]对环蕃二羧酸基金属有机框架化合物(CuCP-MOF)的一些独特性质.先研究了CuCP-MOF活化前后的磁性质的变化.由于双核Cu(II)结构(Cu-PW)中存在反铁磁耦合,室温下,CuCP-MOF在电子顺磁谱中表现出三重态特征活化前的CuCP-MOF具有很强的分子内反铁磁相互作用和非常弱的分子间相互作用.而活化后的CuCP-MOF由于存在不成对的Cu(II)中心表现出强烈的分子内和分子间相互作用.本文还研究了CuCP-MOF的电子结构和半导体性质.CuCP-MOF属于直接带隙半导体.此外,CuCP-MOF可以选择性地吸附阳离子型有机染料.通过利用吸附和光降解的协同作用,CuCP-MOF可以有效去除水相中的阳离子型有机染料。 展开更多
关键词 金属有机框架化合物 反铁磁 选择性吸附 光降解
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金属有机框架化合物衍生Mn_(2)O_(3)催化过一硫酸盐降解左氧氟沙星
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作者 李帅 韩晓琳 +1 位作者 张巍 修光利 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期157-162,198,共7页
采用高温煅烧方法制备得到了金属有机框架化合物衍生Mn_(2)O_(3),并将其用于催化过一硫酸盐(PMS)降解左氧氟沙星(Levo)。在Levo初始质量浓度为1 mg/L、Mn_(2)O_(3)催化剂投加量为0.04 g/L、PMS投加量为0.15 mmol/L、初始pH为6.7的反应... 采用高温煅烧方法制备得到了金属有机框架化合物衍生Mn_(2)O_(3),并将其用于催化过一硫酸盐(PMS)降解左氧氟沙星(Levo)。在Levo初始质量浓度为1 mg/L、Mn_(2)O_(3)催化剂投加量为0.04 g/L、PMS投加量为0.15 mmol/L、初始pH为6.7的反应条件下,Mn_(2)O_(3)催化PMS反应体系可以快速降解Levo,伪一级动力学常数为0.0337 min^(-1)。无机阴离子和腐殖酸对反应体系的影响不大,Cl-甚至可促进Levo的降解,pH适用范围也较宽(3.0~9.0)。Mn_(2)O_(3)催化PMS降解Levo过程中电子介导机理起着重要作用,同时还存在单线态氧(^(1)O_(2))的贡献,均属于非自由基路径。 展开更多
关键词 过一硫酸盐 Mn_(2)O_(3) 金属有机框架化合物 左氧氟沙星 非自由基
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金属有机框架化合物(MOFs)在水、食品以及化妆品检测中的应用进展 被引量:3
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作者 李凯 田国华 +3 位作者 徐海林 战京芹 张强 宫小明 《化学世界》 CAS 2023年第1期1-11,共11页
样品前处理是整个分析检测过程的重要环节,开发高效、绿色化的前处理技术是目前的研究趋势。近年来,金属有机框架化合物(MOFs)凭借其优异的物理化学性质(高比表面积、均匀的孔腔、良好的热稳定性以及高孔隙率)作为固相萃取(SPE)吸附材料... 样品前处理是整个分析检测过程的重要环节,开发高效、绿色化的前处理技术是目前的研究趋势。近年来,金属有机框架化合物(MOFs)凭借其优异的物理化学性质(高比表面积、均匀的孔腔、良好的热稳定性以及高孔隙率)作为固相萃取(SPE)吸附材料,在绿色化学检测(GAC)领域得到了广泛的应用。综述了近年来MOFs作为固相萃取吸附剂,检测水、食品以及化妆品中有害物质样品前处理研究进展,以期为这些领域相关的科研人员和检测人员提供新的思路。 展开更多
关键词 金属有机框架化合物(MOFs) 水质检测 食品检测 化妆品检测 样品前处理
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系统研究溶剂和温度对形成三种钴簇基金属-有机框架化合物的影响:结构和气体吸附性质(英文) 被引量:1
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作者 左从玉 卢治拥 +2 位作者 白俊峰 郑柏树 李一志 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1799-1808,共10页
通过调控DMSO/DMF/H2O混合溶剂中溶剂成分的物质的量比和反应温度,合成出3种基于1,3,5-三(4′-羧甲基苯基)苯(H3BTB)和氯化钴的钴簇基金属-有机框架化合物(NH2Me2)2[Co3O(BTB)2(H2O)].2H2O.4.5DMF.7.5DMSO(1),(NH2Me2)2[Co4O(BTB)8/3].6... 通过调控DMSO/DMF/H2O混合溶剂中溶剂成分的物质的量比和反应温度,合成出3种基于1,3,5-三(4′-羧甲基苯基)苯(H3BTB)和氯化钴的钴簇基金属-有机框架化合物(NH2Me2)2[Co3O(BTB)2(H2O)].2H2O.4.5DMF.7.5DMSO(1),(NH2Me2)2[Co4O(BTB)8/3].6H2O.13DMSO(2)和(NH2Me2)2[Co6O3(BTB)8/3(H2O)4].5H2O.5DMF.13DMSO(3),它们分别含有三核Co3O簇、四核Co4O簇和六核Co6O3簇。这种六核簇为我们首次发现。研究表明,相对中等的温度105℃和较多DMF的使用有利于三核簇的形成;125℃高温和溶剂DMSO有利于四核簇的构建;与形成1的条件相比,较低的温度95℃和更多水的存在则有利于六核簇的生成。2和3虽然由不同的金属簇构成,但具有相同的框架结构,Schlfli符号为(43)8(48.64.812.104)3。此外,还研究了2和3抽出溶剂后产物的气体吸附性质,它们均具有较高的氢气吸附焓。 展开更多
关键词 金属-有机框架化合物 溶剂和温度效应 钴-氧簇 吸附性质
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调节金属有机框架的配体场实现在工业电流密度下将CO_(2)高选择性还原为碳氢化合物
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作者 薛欢 黄嘉润 +4 位作者 王志烁 赵振华 石文 廖培钦 陈小明 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第10期102-108,共7页
电化学CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)利用可再生能源将CO_(2)转化为增值化学品,因而得到广泛关注.然而,目前已报道的电催化剂倾向于将CO_(2)转化为HCOOH和CO,而不是增值化学品.金属有机框架(MOF)由于具有较大的比表面积、可调的结构和丰富... 电化学CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)利用可再生能源将CO_(2)转化为增值化学品,因而得到广泛关注.然而,目前已报道的电催化剂倾向于将CO_(2)转化为HCOOH和CO,而不是增值化学品.金属有机框架(MOF)由于具有较大的比表面积、可调的结构和丰富的活性位点,已被广泛应用于多相催化、气体储存和气体分离等领域.MOF是研究结构-性能关系的理想平台.金属多氮唑框架(MAF)是一类具有较好化学稳定性的MOF,但在电催化方面的研究很少.本文合成了三种具有相同四铜(Ⅱ)簇单元的金属多氮唑框架(Cu-BTP,Cu-BTTri和Cu-BTT),分别由吡唑、三氮唑和四氮唑衍生配体构成.配体的pKa值依次为H_(3)BTP(pKa=19.8)>H_(3)BTTri(pKa=13.9)>H3BTT(pKa=4.9),表明与BTTri3-和BTT3-相比,BTP3-具有最高的配体场强或配位能力.在相同条件下,对三种MAFs材料进行了电催化CO_(2)还原性能测试.其中,基于吡唑配体的Cu-BTP在流动电解池中电流密度可达1.25 A cm-2,碳氢产物的选择性达到82%(CH_(4)为60%,C_(2)H_(4)为22%).在1.25 A cm-2下连续运行60 h后,催化剂性能未见明显变化.三种MAFs材料对碳氢产物选择性的顺序为Cu-BTP(81%)>Cu-BTTri(60%)>Cu-BTT(49%),与配体的pKa顺序一致,说明配体场的场强对eCO_(2)RR的烃类产物选择性有重要影响.13CO_(2)同位素电化学实验证实了气液产物中的碳来自于CO_(2).X射线衍射图谱、扫描电镜、透射电镜、X射线吸收光谱和X射线光电子能谱结果表明,Cu-BTP具有较好的稳定性.密度泛函理论(DFT)计算揭示了三种MAFs的eCO_(2)RR反应机制.Cu-BTP(Cu:+0.95,N:-0.75)中铜离子和配位氮原子的电荷均低于Cu-BTTri(Cu:+0.99,N:-0.28)和Cu-BTT(Cu:+1.02,N:-0.16),该结果归因于配位N原子周围的电子密度与pKa数值呈正相关.最强的路易斯碱度和配体场场强导致Cu-BTP中金属簇的Cu-N4位点上电子密度最大,因此金属中心的路易斯碱度增强最多.相应地,Cu(Ⅱ)在Cu-BTP中的晶体场稳定化能值(218.48 kJ mol^(-1))大于Cu-BTTri(215.59 kJ mol^(-1))和Cu-BTT(208.23 kJ mol^(-1)),Cu-BTP的价带最大值(VBM)和导带最小值(CBM)的能级也最高.根据Koopmans定理,VBM越高说明催化剂的供电子能力越强,越高的VBM能级越靠近*CO的π*未占据轨道,这不仅有利于Lewis酸CO_(2)的吸附和活化,也有利于*CO和*CHO中间体通过π反键相互作用的吸附和活化.因此,*CO和*CHO在Cu-BTP,Cu-BTTri和Cu-BTT上的吸附能依次降低.总体而言,三种MAF金属中心的路易斯碱度依次为Cu-BTP>Cu-BTTri>Cu-BTT,与它们的eCO_(2)RR催化性能一致.综上,本文通过调节MAF的有机配体的场强度来调控eCO_(2)RR中金属活性位点与关键中间体(*CO,*CHO和*COCHO)的相互作用,进而生成碳氢化合物.其中,具有最强路易斯碱配体的MAF材料在安培级电流密度下对CO_(2)深度还原为碳氢化合物具有较高的选择性,为理性开发设计MOF及相应高性能电催化剂提供了新思路. 展开更多
关键词 金属有机框架 金属氮酸盐框架 碳氢化合物 电催化
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金属有机框架材料在橡胶密封条除味性能中的应用
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作者 孙鑫 张冠英 +2 位作者 韩艳春 段咏欣 蒋敏 《合成橡胶工业》 CAS 2024年第5期428-431,共4页
将金属有机框架材料(MOFs)作为三元乙丙橡胶(EPDM)密封条的除味剂,研究了MOFs对EPDM的硫化行为和力学性能的影响,考察了MOFs对EPDM释放出挥发性有机化合物气味的抑制效果。结果显示,MOFs的加入可促进EPDM的硫化且其力学性能基本不变;MOF... 将金属有机框架材料(MOFs)作为三元乙丙橡胶(EPDM)密封条的除味剂,研究了MOFs对EPDM的硫化行为和力学性能的影响,考察了MOFs对EPDM释放出挥发性有机化合物气味的抑制效果。结果显示,MOFs的加入可促进EPDM的硫化且其力学性能基本不变;MOFs对有机胺和二硫化碳等气味分子具有较好的吸附效果,EPDM的气味等级从4.5降至2.0。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 三元乙丙橡胶 挥发性有机化合物 硫化行为 力学性能 吸附 气味等级
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基于金属有机框架材料的VOCs传感器应用进展
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作者 刘燕 张雪婷 +3 位作者 张明焱 刘亚科 李从举 张秀玲 《当代化工研究》 CAS 2024年第1期6-8,共3页
采用传感器对挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)进行实时监测对人体健康和环境保护具有重要意义。金属有机框架材料(MOFs)可调的孔径和开放的金属位点有利于气体的选择性吸附,被证明是提升气体传感性能的理想材料。本... 采用传感器对挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)进行实时监测对人体健康和环境保护具有重要意义。金属有机框架材料(MOFs)可调的孔径和开放的金属位点有利于气体的选择性吸附,被证明是提升气体传感性能的理想材料。本文综述了基于MOF材料的VOCs传感器的主要进展,分析了MOF材料在化学电阻和化学电容传感器中发挥的作用及作用机理,并对该领域面临的主要挑战和前景进行了展望。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 挥发性有机化合物 气体传感
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含茂基、烷氧基及氯离子混合配镧系金属有机化合物的合成及表征
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作者 吴忠志 徐正 +1 位作者 吴红英 周昔庚 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1993年第4期352-356,共5页
本文通过二茂基镧系金属氯化物Cp_2LnCl(Cp=C_5H_5;Ln=Dy,Yb)与烷基醇ROH(R=-CH_2CH_2CH_3,-CH_2CH=CH_2)在四氢呋喃中反应,合成了四个新的含三种不同配位基的镧系金属有机化合物;元素分析、红外光谱及质谱分析表明这些化合物可能具有... 本文通过二茂基镧系金属氯化物Cp_2LnCl(Cp=C_5H_5;Ln=Dy,Yb)与烷基醇ROH(R=-CH_2CH_2CH_3,-CH_2CH=CH_2)在四氢呋喃中反应,合成了四个新的含三种不同配位基的镧系金属有机化合物;元素分析、红外光谱及质谱分析表明这些化合物可能具有三聚体结构,即:[CpLn(OR)Cl]_3. 展开更多
关键词 金属有机化物 配位化合物
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镧系金属有机骨架化合物在荧光探测领域的应用 被引量:2
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作者 荣介伟 《广州化工》 CAS 2020年第21期12-13,49,共3页
金属有机骨架化合物(MOFs)因具有可调节的孔隙度和多样化的应用功能,已经成为一种非常重要的多功能杂化材料。镧系金属有机骨架化合物不仅具有丰富多样的结构,更为重要的是其在气体储存与分离、磁学、光学和催化等领域的潜在应用。镧系... 金属有机骨架化合物(MOFs)因具有可调节的孔隙度和多样化的应用功能,已经成为一种非常重要的多功能杂化材料。镧系金属有机骨架化合物不仅具有丰富多样的结构,更为重要的是其在气体储存与分离、磁学、光学和催化等领域的潜在应用。镧系金属离子的固有荧光特性与MOFs的独特结构相结合,为设计新颖的荧光MOFs材料提供了一个极好的机会。在此综述中,总结了荧光镧系MOFs的设计和构造方面的最新研究进展,以及它们在荧光探测领域的潜在应用。 展开更多
关键词 金属有机骨架化合物 金属离子 荧光探测
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镧系金属-有机框架材料作为荧光探针的研究进展 被引量:4
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作者 初红涛 尹杰 +4 位作者 林清 隋秉蓉 谭金铭 苏立强 马文辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期209-216,共8页
金属-有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料是由配位键将金属离子与有机配体连接而形成的结构有序的网状配合物,在离子交换、气体分离及存贮、催化、荧光传感及药物输送等领域具有重要的应用价值。利用具有荧光发射特性的MOFs... 金属-有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料是由配位键将金属离子与有机配体连接而形成的结构有序的网状配合物,在离子交换、气体分离及存贮、催化、荧光传感及药物输送等领域具有重要的应用价值。利用具有荧光发射特性的MOFs与客体分子作用后荧光强度的变化,可实现对目标组分的定量检测,而仅依靠单一配体发光的MOFs,定量方法易受外界条件的干扰,会影响结果准确性。金属离子和有机配体的性质决定了MOFs的荧光特性,是该领域学者们研究的重点。镧系元素的三价离子(Ln)具有未被完全充满的4f电子层结构,其荧光性能独特,易与氧、氮原子配位,且可与有机配体配位形成具有特殊拓扑结构的高配位配合物。Ln与有机配体形成的镧系金属-有机框架(Ln-MOFs)材料除了具有结构有序、比表面积大的特点外,同时结合了有机配体和镧系元素二者的荧光特性,作为比率型荧光探针被广泛应用。选择不同的有机配体及镧系元素,可开发出对不同组分产生响应的Ln-MOFs。本文对近年来Ln-MOFs在阴、阳离子以及小分子的荧光检测及温度传感方面的研究进展进行了综述,并对其检测结果、检测机理及影响因素等进行了分析,然后对Ln-MOFs材料作为荧光探针的设计理念进行了总结,最后对Ln-MOFs研究中存在的问题进行了分析,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 金属-有机框架材料 荧光探针 三价离子 发光功能应用
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