金属有机框架材料合成及其芳香类化合物吸附性能的实验设计

设计了金属有机框架材料合成及其芳香类化合物吸附分离性能的教学实验。通过水热法合成多种具有芳香化合物吸附性能的金属有机框架材料,研究其对2-苯乙醇和1-苯基-2-丙醇的吸附性能。改变NH₂-UiO-66合成中氨基基团的比例,结合X射线衍射和比表面积测试分析,了解到氨基基团的引入不影响NH₂-UiO-66(n)的框架结构,但会改变比表面积、孔径和孔体积,进而影响其对2-苯乙醇和1-苯基-2-丙醇的吸附性能。该实验有助于学生学习并掌握常用分析仪器的使用方法和数据分析方法,巩固理论知识。     

MIL-101-(Fe)的合成、表征及对草甘膦的吸附实验

该实验以FeCl3·6H2O为铁源,以对苯二甲酸(H2BDC)为有机配体,通过原位水热法合成了MIL-101-(Fe)金属有机框架材料,并将其用于水体中草甘膦的吸附.在MIL-101-(Fe)制备过程中,通过改变吸附剂的干燥温度,制备了不同的吸附剂,并用SEM、XRD、FTIR等手段对吸附剂进行表征.通过吸附等温线、吸...     

金属-有机框架MOF-5的制备与表征

金属-有机框架是当今国际上无机化学领域的研究热点之一.设计了一个无机化学实验,即金属-有机框架MOF-5的制备及其结构表征.该实验将过渡金属盐的制备、金属-有机框架的合成和现代仪器分析技术相结合,由X射线粉末衍射对比单晶模拟谱来确定产物的结构及相纯度,并就MOF-5对N2的吸附性能进行了研究.     

有机污染物和碳纳米颗粒：吸附机理及影响因素

研究目的：碳纳米颗粒由于其独特的优良性能被广泛应用,从而不可避免地进入环境。进入环境的碳纳米颗粒与有机污染物有很强的相互作用,并且碳纳米颗粒对有机污染物的吸附可能会影响污染物的环境风险和迁移。因此,本研究总结了目前有机污染物在碳纳米颗粒上吸附的研究进展,为有机污染物及碳纳米颗粒的环境行为研究及风险评价提供重要信息。重要结论：有机污染物和碳纳米颗粒的主要相互作用有憎水性、静电、氢键和π-π作用,这些作用及它们的强度受碳纳米颗粒的表面性质、形态及有机污染物的分子大小、结构和官能团等影响。不同的吸附机理可能同时控制有机物在碳纳米颗粒上的吸附过程,而且在不同的环境条件下吸附控制机理不同。区分吸附控制机理和影响因素的研究对预测有机污染物和碳纳米颗粒的环境行为和风险非常重要。     

多孔二氧化硅材料对苯蒸汽的吸附

通过合成8种多孔二氧化硅材料,并用所制备的多孔材料作为吸附剂,考察了其对苯蒸汽的吸附性能。实验结果表明:饱和吸附量主要取决于吸附剂材料孔径和比表面积的大小;骨架的有机化将有利于其对苯蒸汽等有机分子的吸附;比表面积较大的二氧化硅气凝胶对苯的吸附性能最好。在结构特点上总结了影响多孔材料吸附性能的众多因素,为作业场中苯的吸附处理提供借鉴。     

一种Co(Ⅱ)MOF材料的合成及表征综合性实验设计

介绍了一个由科研实验"一种Co(Ⅱ)MOF材料的合成及表征"转化而来的综合性实验教学设计。实验内容包含配体合成与分离、金属有机框架材料的溶剂热合成、晶体数据采集、结构解析与表达、产物物相分析、热重分析及气体吸附性能研究等,涵盖了本科生所学的有机化学、无机化学、配位化学等多方面知识。实验操作简单、可重复性好、结果可靠,既有利于培养学生的创新实践能力,又能激发他们的科研兴趣。     

不同衬底对高聚物薄膜界面微观结构的影响

用同一种制备方法在玻璃和金衬底上分别制备有机高聚物薄膜;用原子力扫描显微镜对两种薄膜观测发现,高聚物—金属界面比高聚物—玻璃界面薄膜要平整、均匀的多,玻璃衬底上形成的高聚物界面高分子有明显的取向结构;用棱镜耦合法对两种不同衬底的高聚物薄膜波导进行同一条件下的m线观察,发现金属衬底上有机波导的m线要比玻璃衬底上有机波导的m线清晰。说明了衬底的不同会导致薄膜界面中的微观结构产生差异,这些差异会对波导的光学性能产生影响,解释了不同衬底的薄膜波导为何在光学性能上会出现差异。     

金属有机框架材料及其在多巴胺检测方面应用的研究进展

金属有机框架(MOFs)材料,具有结构可调整、孔隙率高、功能多样性等特点。MOFs可以与样品前处理技术、多种检测技术结合,近年来受到了学界的广泛关注,它在很多领域都显示出了巨大的潜力,特别在生物方面的应用吸引了强烈的研究兴趣。多巴胺(DA)是人类和哺乳动物脑中枢神经中的重要信息传递物质,近年来,其含量的测定日益成为研究者们关注的焦点。本文简单地介绍了金属有机框架材料,包括MOFs的发展、特点、合成以及常见应用,综述了近年来MOFs及其复合材料在多巴胺检测工作中所取得的研究进展,并对MOFs在DA检测中的应用潜力做出展望。     

院士寄语

洪茂椿无机化学家。1953年生于福建莆田。1978年毕业于福州大学化学系,1981年获中国科学院福建物质结构研究所硕士学位。日本名古屋大学博士。现任中国科学院福建物质结构研究所研究员、所长。长期从事无机化学研究,用化学自组装法设计合成金属一有机纳米笼、管及线;宏量制备了多种新型原子团簇;系统地合成了金属石墨状聚合物、具有纳米孔洞的金属—有机聚合物和新型稀土与过渡金属混合聚合物,并研究它们的结构与其性能关系。在"纳米功能分子"和"新型无机—有机聚合物"的无机前沿领域做出贡献。他在新型无机聚合物的设计合成、结构规律与性能研究方面的工作曾获多项奖励。2003年当选为中国科学院院士。     

纳米多孔材料中气体吸附与分离的实验设计

针对当前能源环境材料的研究热点,将新型多孔材料的吸附分离特性内容设计成研究性实验教学项目。实验分析了4种金属有机骨架MFM-300材料孔隙结构和形态,估算了MFM-300中的吸附等温线和选择性,通过分析吸附热及其差异,阐明了4种MFM-300材料中气体的吸附量和选择性变化,确定了气体吸附过程中影响吸附的机理及本质因素。教学实践表明,该实验项目有助于扩展教学思路和增强学生分析问题的能力,为科研成果转化为教学实验提供了借鉴。     

改性UiO-66的合成及其对La(Ⅲ)的吸附性能

用溶剂热合成法制备金属有机框架材料UiO-66及其衍生物UiO-66-NH₂、UiO-66-COOH,比较三种材料对La(Ⅲ)的吸附性能.结果表明,在温度25℃,La(Ⅲ)初始浓度100 mg·L^-1,pH=5.0条件下,最大吸附容量分别为UiO-66-COOH(23.5 mg·g^-1)>UiO-66(2.0 mg·g^-1)>UiO-66-NH₂(1.9 mg·g^-1).UiO-66-COOH对La(Ⅲ)的吸附动力学模型拟合结果符合Evolich动力学曲线,吸附过程符合Redlich-Peterson等温线模型,表明UiO-66-COOH对水中La(Ⅲ)的吸附为单层形式.Zeta电位和XPS分析结果表明UiO-66-COOH吸附La(Ⅲ)的机理以静电吸引为主,还包含离子交换作用.循环实验表明,UiO-66-COOH具有较好的稳定性,循环3次吸附效率仍高于60%.     

蜈蚣草提取物在盐酸中对碳钢的缓蚀作用（英文）

通过浸提方式得到的蜈蚣草提取物(PVE)作为金属缓蚀剂,利用电化学方法研究了其对Q235钢在1 mol·L^-1盐酸溶液中的缓蚀性能。极化曲线结果表明,PVE对钢腐蚀反应有明显抑制作用,属于混合型缓蚀剂,缓蚀效率随浓度增大而增强;电化学阻抗图谱结果说明PVE分子通过吸附改变了金属表面双电层结构,增大了腐蚀反应的阻抗。吸附行为研究表明PVE分子在钢表面的吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,平均每个提取物分子的吸附会导致3个以上水分子从钢表面脱附,且其吸附分子间存在斥力作用。     

MOFs材料的制备方法及在传感等方面的应用

金属-有机骨架(MOFs)材料是通过金属离子与有机配体结合而成的配位化合物。MOFs材料具有较大的比表面积、结构可调控、较高的孔隙率和功能化修饰等特点,广泛应用于气体储存、吸附、分离、催化、传感以及医疗等领域。对MOFs材料的制备方法及在传感等方面的应用进行了综述。     

改性活性炭在苯酚废水处理中的应用

水体的有机污染随着我国工业化的发展在不断的加剧,对有机污染物采取有效的去除措施一直是污水处理的难点和热点问题,苯酚废水的处理就是其中之一。活性炭在对有机污染物的去除方面应用较多,但也常常存在吸附率低下等问题。而通过对活性炭的改性可以在一定程度上改变其表面围观结构,增强其吸附性能。本文通过对活性炭改性方法的研究,总结了酸性改性、碱性改性、金属离子改性以及Fenton改性活性炭的研究方法,为研究苯酚废水的处理提供了帮助。     

从框架理论看词汇语码转换

从词汇角度来研究语码转换是对语码转换研究不可忽视的一部分。本文在框架理论的指导下对其进行研究并得出:两个词看似表达同一事物,但基于不同的框架,其所作的推断也不一样;同一个词,置于不同的背景框架,每个背景框架下的内涵语义也不同;因为词所激活的框架不一样,词义的不同在于框架中所包含的特定信息量的多少,而不是侧面概念的内在结构。     

金属有机框架配合物在药物传输方面的研究进展

金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)因其稳定性好、比表面积大、易于修饰和剪裁等特点,在气体吸附、催化、光学以及生物医学等方面受到广泛关注.近年来,MOFs作为药物传输的一种新材料,具有较高的载药量、生物可降解性及可控性等优点,而被用来传输像布洛芬、5-FU、NO、普鲁卡因胺等的治疗药物.MIL(Materials of Institute Lavoisier),NMOFs(Nanoscale Metal-organic Frameworks),bio-MOFs是MOFs的几个重要分支,重点介绍这几种MOFs材料在药物传输方面的研究进展.     

通化师范学院学术著作出版基金资助出版学术著作介绍——通化师范学院博士文库（5）：MOF材料的动态框架模板效应孔径调节及应用

多孔性金属-有机框架化合物（Metal—organic frameworks,MOF）是一类晶态孔材料,在气体吸附和存储、离子交换、分子识别、催化、化合物选择性分离和手性分离以及光、电、磁等领域有巨大的潜在应用,已经发展成为沸石、分子筛和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料,是无机化学、有机化学等多个化学分支的重要研究方向。在传统上,人们认为晶态孔材料的框架是刚性不变的,然而,MOF却有一种与众不同的现象：MOF晶态孔材料的框架是柔性可变的,MOF的孔道尺寸、形态会随着客体的不同而发生变化,即存在所谓的“模板效应”和“动态框架”。这类效应不仅可以用于合成特定结构的MOF、调控MOF的孔径,而且产生了很多新奇的性质,以及诸如分子开关、传感等方面的应用。     

吸附法处理实验室废液效果的研究

采用静态吸附法研究活性炭和硅藻土对3种实验废水在不同吸附条件下(吸附剂量、时间、pH值)的吸附效果。结果表明活性炭在投加量为40 g/L,振荡时间为1 h,无机、有机、混合样品pH分别为4、6、10时,可使样品色度和COD去除率达到最佳效果;硅藻土在投加量为30 g/L,振荡时间为20 min时,无机、有机、混合样品pH分别为8、4、4时,可使废水COD去除率达50%以上,但色度去除效果较差。实验表明硅藻土和活性炭串联吸附为较优方案。     

有机铂[PtCl(NCN-OH)]的密度泛函理论研究

本文采用密度泛函方法B3LYP/LanL2D研究了有机铂配合物[PtCl(NCN-OH)]及其双体的几何结构和电子性质.[PtCl(NCN-OH)]的基态结构与X-射线衍射结构良好吻合.集居数分析表明,酚羟基氢在所有氢原子中具有最高正电荷,是形成O-H----Cl-Pt分子间氢键的关键.计算双体形成焓△Hf°=47.3 km·mol-1约是其氢键键能红外估计值的两倍.用Ni或Pd替代Pt,配合物结构和HOMO-LUMO能隙宽度发生微小变化,但导致金属中心周围电荷分布的显著不同.     

钙钛矿型有机金属卤化物材料的应用研究进展

近年来,钙钛矿型有机金属卤化物材料受到了国内外研究人员的广泛关注,掀起了研究热潮。钙钛矿型有机金属卤化物材料具有高的光吸收系数、高的载流子迁移率、带隙可调、发光效率高等优异的性能,其独特的光致发光特性和电致发光特性使得其除了应用在光伏领域外,在光电探测器、发光二极管、激光器件等方面也有广阔的应用前景。文章针对纳米结构钙钛矿型材料的制备进行了介绍,对钙钛矿型有机卤化物材料的应用及研究进展进行了详细的阐述,本研究对解决能源危机以及治理环境污染具有一定的指导意义。