中国材料进展
塑料行业需要大量的纯的乙烯和丙烯来生产聚（乙烯）和聚（丙烯）。但这些化合物必须从原油在500—600℃派生出来的烃类混合物中分离。烷烃／烯烃混合物（如丙烷／丙烯）的分离是通过将混合物冷却至-100℃，随后进行低温精馏实现的，此过程需要巨大的能量输入。为了有效节省能源，
关键词:
金属-有机骨架
,
节约能源
,
分离
,
烷烃
,
烃类混合物
,
烯烃
,
塑料行业
,
烃混合物
杨明莉
,
武凯
,
鲜学福
功能材料
从配体的角度对中心离子与多齿配体间形成的稳定多孔金属-有机络合聚合物(MOCPs)的发展现状进行了综述.指出该材料自成为研究热点以来,各研究小组在对不同的构件分子进行组合构建新的MOCPs方面富有成效的工作,极大地丰富了络合聚合物的结构数据,但这种材料最引人注目的特性--孔及表面性质的可调控性及其对其各种应用特性,如分子识别、择形催化、择形吸附等所能带来的影响方面的研究还很不够.
关键词:
多孔固体
,
金属-有机骨架
,
金属-有机络合聚合物
,
吸附
,
气体储存
杨新丽
,
乔丽明
,
戴维林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60972-X
磷钨酸具有酸性,而且具有氧化还原性,是一种多功能的新型催化剂,具有很高的催化活性,稳定性好,既可作均相催化剂,也可做多相催化剂.磷钨酸作为多相催化剂主要负载于无机氧化物、介孔分子筛、活性炭和离子交换树脂等材料中,然而这些多相催化剂存在着结构不明确,磷钨酸分散不均、易流失、活性点易中毒等问题.为了克服以上问题,需要寻找更加合适的载体来制备新颖的负载型的磷钨酸多相催化剂,金属-有机骨架的独特性质,使该材料成为一种优良的催化剂载体.金属-有机骨架(MOFs)又称配位聚合物,是指由金属离子与有机配体通过配位键和其他一些弱作用力连接而成的具有超分子微孔网络结构的一种颇具应用前途的类沸石材料.这种材料具有丰富的孔结构和很大的比表面积,同时具有孔结构规整、孔径大小设计可调、表面化学基团修饰可调等优点,使得它在吸附分离、多相催化、环境保护等领域具有很好的应用前景. HKUST-1(Cu-BTC或MOF-199)是该领域内研究和应用较多的一种金属-有机骨架材料,它最早由香港大学Williams教授课题组报道,其为面心立方晶体.在结构中,每个Cu2簇与四个均苯三甲酸相连,每个均苯三甲酸桥连着三个Cu2簇,形成轮浆式次级结构单元.这些次级结构单元相互交错连接形成3D网络结构,具有孔径约为0.9 nm ×0.9 nm的正方形孔道,孔道中的客体分子可以除去,并可以为其它的客体分子所置换. HKUST-1本身即是一种优良的催化剂,同时也可作为一种性能稳定的催化剂载体.目前,关于HKUST-1在催化领域中的应用主要限制在微孔范围,其较小的孔道不利于物质扩散和传输,从而限制其实际应用.本论文利用超分子模板法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂、铜为金属中心、均苯三甲酸为有机配体、磷钨酸(HPWs)为活性组分,采用一步水热法合成微-介孔多级孔道金属-有机骨架固载磷钨酸催化剂HPWs@Meso-HKUST-1,详细研究了该催化剂对环戊烯选择氧化制备戊二醛的催化性能,并采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、N2吸附、透射电镜(TEM)和室温CO原位吸附红外(CO-FT-IR)等表征手段对HPWs@Meso-HKUST-1催化剂进行了结构表征,从而解释该催化剂对目标反应具有优良催化性能的本质原因. N2吸附表征结果说明, HPWs@Meso-HKUST-1催化剂的吸附-脱附曲线在低相对压力范围内呈现I型吸附等温线,在高相对压力范围内呈现具有H2型滞后环的IV型吸附等温线；催化剂独特的吸附等温线表明以CTAB为模板剂,采用一步水热合成法可以得到具有微孔和介孔多级孔道的催化剂材料.催化剂的比表面积和孔容随着磷钨酸含量的增加而减少,结合文献报道,可以得出一步水热合成法使活性组分HPWs分布在载体的介孔孔道内. XRD和FT-IR测试结果表明,一步水热合成法可以成功的将HPWs引入HKUST-1中,且HPWs高度分散在载体中； HPWs@Meso-HKUST-1催化剂保持了载体HKUST-1的骨架结构.小角XRD和TEM结果说明,催化剂的多级孔结构为无序蠕虫状介孔组织.室温CO-FT-IR说明,在HPWs@Meso-HKUST-1催化剂中, HPWs提供了不同于载体HKUST-1的L酸酸性位.从以上结果可以得出,一步水热合成法使HPWs包裹在载体的介孔孔道内,防止了HPWs的流失,使HPWs@Meso-HKUST-1催化剂为环戊烯选择氧化制备戊二醛提供了大量的、高度分散的、具有L酸酸性位的活性中心,且催化剂的介孔孔道有利于反应物和产物的扩散,从而使该催化剂表现出优良的催化性能；在优化条件下,环戊烯的转化率达到92.5%,戊二醛的得率达到78.9%；热过滤实验表明该催化剂是真正的多相催化剂,且至少可以重复使用3次.
关键词:
金属-有机骨架
,
HKUST-1
,
磷钨酸
,
环戊烯
,
戊二醛
杨成雄
,
王士伟
,
严秀平
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.09.160211
以吸附等温线、动力学和热力学等方法研究了金属-有机骨架对苯二甲酸酯-铝[MIL-53(Al),MIL:Materials of Institut Lavoisier]对水中邻硝基苯酚、苯酚和邻苯二酚的吸附行为.MIL-53 (Al)对上述酚类化合物的吸附符合准二级吸附动力学模型,且包含表面吸附和孔内扩散两个过程.吸附热力学结果表明,MIL-53(Al)对酚类化合物的吸附是自发的,且为吸热和熵增加过程.在40℃条件下,MIL-53 (Al)对邻硝基苯酚、苯酚和邻苯二酚的吸附量分别为78.6、30.5和16.5 mg/g.
关键词:
金属-有机骨架
,
吸附
,
酚类化合物
,
对苯二甲酸酯-铝
马艾华
,
胡庭维
,
贾庆明
,
陕绍云
,
苏红莹
,
王亚明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.007
新型控释药物直接作用于靶细胞,提高药理效率、减小毒副作用,已成为一种极具潜力的药疗方法.与一般药物控释载体相比,金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)的优势明显,将其颗粒尺寸降至纳米级后性能更为优异,能同时兼顾药物负载量、目标靶向性、表面特性改善和生物相容性等特性.目前,已有较多类药物吸附在MOFs上的研究报道,主要包括抗癌药物、抗病毒药物及消炎药物.介绍了MOFs的毒性及其发展过程,详细阐述了MOFs对于各类药物的吸附-释放情况,并对此领域的研究和发展进行总结和展望,以期对MOFs作为药物控释载体的应用有比较全面的认识.
关键词:
金属-有机骨架
,
控释药物
,
生物毒性
,
抗癌抗病毒
,
消炎药物
