超临界二氧化碳中合成钴基沸石咪唑酯骨架的研究

为开发合成沸石咪唑酯骨架(zeolitic imidazolate frameworks, ZIFs)的绿色高效的新工艺,以乙酰丙酮钴(cobalt(Ⅱ) acetylacetonate, Co(acac)₂)与2-甲基咪唑(2-methylimidazole, 2-MeIm)作为反应物,在超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide, sc-CO₂)的反应介质中,快速合成了钴基沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)。结果表明：当Co(acac)₂与2-MeIm摩尔比为1：8,在60℃和30 MPa的条件下,10 min内即可获得具有良好形貌且尺寸为300～350 nm的ZIF-67晶体。所得ZIF-67晶体的热解温度高于500℃,具有微孔结构特征。该方法不仅大大缩短了反应时间,并降低了反应温度,而且避免了有机溶剂的使用,为该类ZIFs材料提供了一种绿色且高效的合成新工艺。     

钴/氮掺杂多孔纳米碳材料催化选择性还原硝基芳烃

为提高非均相钴催化剂的还原性能,该文以钴、锌双金属类沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)作为自牺牲模板,通过高温煅烧制备了氮掺杂多孔碳负载的钴催化剂(Co@NC)。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法对所得样品的晶体结构、形貌特征及组成进行了表征。结果显示：高温煅烧之后,ZIFs前体的结构得到了很好的保留;所得催化剂可以在室温条件下,以水合肼作为还原剂,高产率和高选择性地还原硝基芳烃;且该催化剂具有优异的循环稳定性,循环10次之后催化活性和选择性没有明显的变化。     

ZIF-8衍生多孔碳-铁复合物的制备及合成氨性能研究

精确调节金属中心的协调环境,进一步最大化过渡金属催化剂的活性是电催化领域的迫切需求.以金属有机框架(MOFs)的沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-8为前驱体,通过高温碳热还原制备了多孔碳-铁(Fe/C)复合材料,并用于电化学催化合成氨.利用XRD,SEM等手段对其进行了表征,再在H型电解池中电解2 h测试其催化合成氨的性能...     

ZIF-8及其复合材料制备与应用研究进展

沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料，具有比表面积高、孔结构有序、结晶度及多金属位点高、热稳定性及化学稳定性强等优点，对水体污染物具有较强吸附作用.ZIF-8与其他材料复合产生的协同效应，使催化吸附作用更强，且对污染物更具针对性，在工业废水处理中具有应用前景.该文概述了ZIF-8及其复合材料制备和应用的研究进展，展望了ZIF-8复合材料未来可能的研究方向.     

沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9催化氨硼烷水解制氢

采用溶剂热方法合成了沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9,并将其用于非均相催化氨硼烷水解放氢实验.结果表明:配位的Co-ZIF-9在室温下能够有效地催化氨硼烷放出氢气,且其催化活性远高于Co纳米粒子,Co-ZIF-9的多孔结构在催化中起了很大的作用.另外,Co-ZIF-9催化水解氨硼烷的活化能约为40.8 kJ mol-1,低于多数用于该催化实验的其他催化剂,表明所合成的沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9具有优越的催化性能.     

沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9催化氨硼烷水解制氢（英文）

采用溶剂热方法合成了沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9,并将其用于非均相催化氨硼烷水解放氢实验.结果表明:配位的Co-ZIF-9在室温下能够有效地催化氨硼烷放出氢气,且其催化活性远高于Co纳米粒子,Co-ZIF-9的多孔结构在催化中起了很大的作用.另外,Co-ZIF-9催化水解氨硼烷的活化能约为40.8 k J mol-1,低于多数用于该催化实验的其他催化剂,表明所合成的沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9具有优越的催化性能.     

ZIF-67和ZIF-8对酸性红151的吸附脱色性能研究

研究了具有SOD拓扑结构的ZIF-67和ZIF-8两种类沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)对酸性红151(AR151)染料废水的吸附脱色作用,对影响实验因素的初始浓度和接触时间进行了探讨。结果表明:ZIF-67和ZIF-8吸附剂对AR151的吸附较好地符合Langmuir吸附等温线,并且两者对AR151的最大吸附容量分别为72.44mg/g和57.80mg/g。吸附过程的机理可能是由于不饱和骨架金属Co(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)与染料分子中-SO3-之间的静电引力所造成。     

CdS/ZIF-8催化剂的制备及其在降解印染废水中的应用

以类沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8为催化剂载体,通过加热回流的方式将CdS负载到ZIF-8上形成CdS/ZIF-8半导体光催化剂,用XRD,SEM,BET,XPS等表征手段对催化剂进行结构分析.用罗丹明 B(RhB)溶液模拟印染废水,探究CdS的负载量、催化剂投加量、溶液初始浓度、pH等因素对废水降解效率的影响,并对Cd...     

锂硫电池正极复合材料多壁碳纳米管@介孔碳/硫的制备与性能

采用溶剂热法制备多壁碳纳米管(MWCNT)包覆沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)而合成的MWCNT@ZIF-8复合材料,通过高温碳化此样品制备MWCNT包覆介孔碳(MWCNT@Meso-C)复合材料,再通过热熔融载硫(S),制得MWCNT@Meso-C/S复合材料。采用X线衍射分析(XRD)、拉曼光谱分析、比表面及孔容分析、热质量分析(TGA)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)以及电化学测试等手段对不同样品进行表征分析并测试其电化学性能。结果表明:在0.5C倍率下MWCNT@Meso-C/S半电池首次放电比容量为1 114 m A·h/g,100次循环后还有630 m A·h/g,库仑效率保持在99%以上。表明MWCNT@Meso-C/S复合材料有较高的活性物质利用率和良好的循环稳定性。     

Co3O4/SBA-15和Co3O4-CeO2/SBA-15复合材料的直接法合成与表征

借助水热法,在酸性条件下直接加入合成体系前驱盐(Co(NO3)2·6H2O),蒸发得到复合物并通过随后的煅烧,制备了Co3O4/SBA-15复合材料. 利用X-射线粉末衍射、扫描电镜、傅里叶红外光谱进行了系统的表征. 测试结果表明:在合成原料中n(Co)∶n(Si)＜1∶3制备的材料保持高度有序的二维六角介孔结构,Co3O4分散在SBA-15基体中,部分钴离子进入了介孔材料的骨架. 直接法制备的Co3O4-CeO2/SBA-15双金属氧化物复合材料,有望作为催化剂.     

新材料能选择性吸收温室气体（图）

美国加州大学洛杉矶分校的OmarM．Yaghi等开发出一种能够隔离并捕获CO2分子的新型材料。Yaghi说，新发现的结构经过精确“裁剪”．能够捕获并保存CO2，并且没有逃逸。这一新材料属于“沸石咪唑酯骨架结构材料”（ZIFs），是一类具有可调整孔洞大小及化学性质的金属-有机配位子结构（MOFs）。Yaghi实验室的Rahul Banerjee和AnhPhan证实了ZIF-68、ZIF-69和ZIF-70这3种结构能够高选择性地捕获CO2。将它们置于CO和CO2，以及CO和N2的两种混合气流中，只有CO2能够被捕获。     

Co-tmb骨架材料的合成

选用新型多齿柔性配体1,3,5-三(三氮唑-1-甲基)苯(tmb)与钴盐和第二配体NaN3通过自组装反应合成了金属有机骨架材料[Co(tmb)2(N3)2]n,对其单晶结构进行表征,表明该材料呈一维双股链结构,并进行了红外和元素分析表征.     

H5 PMoV@ZIF-67-0.02催化降解双酚A活性

双酚A(BPA)是常见的化工原料,因大量使用导致水中普遍存在BPA及其衍生物,给生物体健康造成严重威胁.基于此,设计合成了系列多酸基金属有机框架材料(H5PMo10V2O40@ZIF-67-n,缩写为H5PMoV@ZIF-67-n,n代表合成过程中H5 PMoV的用量),利用类沸石咪唑骨架材料ZIF-67的吸附性以及多金属氧酸盐H5 PMoV的氧化性协同作用,促进BPA高效降解.结果显示:该体系中BPA降解率在10 min可以达到最大(98.2％),且对不同pH的水环境均表现出较高的降解率.该催化剂具有较高的稳定性,反应后仍保持原始结构.     

聚偏氟乙烯混合基质超滤膜的制备与研究

分别采用溶剂热法和水热法制备出3种粒径的沸石咪唑酯框架材料(ZIF-8),利用非溶剂致相分离法与共混法制备了高性能聚偏氟乙烯(PVDF)混合基质超滤膜,讨论了膜的纯水通量及其衰减、蛋白质通量恢复率、动态接触角以及孔径分布变化。结果表明,不同纳米级的ZIF-8颗粒对PVDF混合基质膜具有不同的增强效果,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、光电子能谱以及原子力显微镜深入研究了不同粒径的ZIF-8颗粒对混合基质膜的改性效果并探究其机理,确定了适用于高性能聚偏氟乙烯混合基质膜体系的最优沸石咪唑酯框架材料粒径以及铸膜液组成。     

N,N-二(1-甲基咪唑基-1-亚甲叉)-β-丙氨酸甲酯二氯化钴(II)配合物的合成与晶体结构(英文)

一个新颖的N,N-二(1-甲基咪唑基-1-亚甲叉)-β-丙氨酸甲酯二氯化钴(II)配合物被合成得到,并通过元素分析与X-射线单晶衍射手段对其结构进行了表征.晶体属于三斜晶系,P-1空间群,其中a=7.4540(9),b=10.2345(13),c=13.5999(17),α=102.884(2),β=102.657(2),γ=107.548(2)o,V=917.4(2)3,M r=421.19,Z=2,Dc=1.525 g/cm3.单晶结构分析表明,钴(II)被两个氯原子、两个咪唑环的氮原子与叔胺的氮原子所配位,构成一新颖的五配位的三角双锥配位环境,通过碳上的氢原子与氯原子和酯基的氧之间形成的非典型氢键使得分子构成三维的空间结构.     

Ce~(4+)掺杂ZnO纳米材料的制备及其光催化性能研究

采用水热法通过构建具有MOFs结构的Ce~(4+)掺杂沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8前驱体,再高温热解制备了Ce/ZnO光催化纳米材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)、比表面积测定(BET)对样品结构进行表征.以罗丹明B(RhB)染料为目标降解物,考察了不同的Ce掺杂量及煅烧温度对Ce/ZnO的结构形貌和光催化性能的影响.实验结果表明,适量Ce掺杂后,Ce/ZnO粒径均一性与分散性更好,且颗粒更小,比表面积增大,可显著提高其光催化活性和光催化稳定性,煅烧温度过高会出现烧结现象促使光催化性能降低. Ce掺杂量为2%(质量分数),煅烧温度为600℃条件下制得的Ce/ZnO光催化性能最佳,对RhB光照降解1 h后降解率超过99%,4次循环催化后降解率仍达97.89%.     

PW_(12)O_(40)~(3-)-ZrO2微孔杂化材料多相催化合成碳酸丙烯酯

采用溶胶 凝胶方法制备了Keggin结构PW12O3-40 ZrO2微孔杂化材料,并通过N2吸附等温数据测定、原子发射光谱(ICP AES)、吡啶吸附傅立叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁共振波谱(MASNMR)等测试手段对其结构进行了表征.结果表明,杂化材料中的Keggin结构阴离子仍然保留其基本骨架结构,并与ZrO2载体之间存在着较强的化学作用.制得的PW12O3-40 ZrO2复合材料能在温和条件下高选择性、高效率地催化合成碳酸丙烯酯.     

载银沸石基纳米二氧化钛抗菌性能研究

以钛酸四丁酯、AgNO3和NaY沸石为原料,通过浸渍、焙烧、离子交换等工序制备出TiO2/AgY复合材料.制备的复合材料具有抗大肠杆菌功能,在紫外光照射下,该材料可以将大肠杆菌完全氧化分解.     

PW12O3-40-ZrO2微孔杂化材料多相催化合成碳酸丙烯酯

采用溶胶-凝胶方法制备了Keggin结构PW12O3-40-ZrO2微孔杂化材料,并通过N2吸附等温数据测定、原子发射光谱(ICP-AES)、吡啶吸附傅立叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁共振波谱(MAS NMR)等测试手段对其结构进行了表征.结果表明,杂化材料中的Keggin结构阴离子仍然保留其基本骨架结构,并与ZrO2载体之间存在着较强的化学作用.制得的PW12O3-40-ZrO2复合材料能在温和条件下高选择性、高效率地催化合成碳酸丙烯酯.     

丙烯酸盐/沸石/琼脂复合高吸水材料制备及性能

以混合丙烯酸盐、沸石、琼脂等为原料,用水溶液交联共聚法制备复合高吸水树脂材料.研究琼脂与单体的配比、沸石添加量、交联剂用量、引发剂用量及中和度对吸水倍率的影响,探讨复合材料的保水性,用红外光谱表征复合材料的结构.结果表明:沸石在聚合物中能较好分散,复合材料吸纯净水倍率为596(g/g),对生理盐水溶液的吸水倍率为100(g/g),其保水性能良好.