新型儲(chǔ)甲烷金屬有機(jī)骨架材料的設(shè)計(jì)

　　收稿:2006年9月,收修改稿:2007年1月 　3通訊聯(lián)系人　e2mail:fengxu@snnu.edu.cn 功能金屬2有機(jī)骨架材料的應(yīng)用 穆翠枝　徐　峰3　雷　威 (陜西師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院　西安710062) 摘　要　金屬有機(jī)骨架(metal2organicframeworks,mofs)材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)引起了科學(xué)家的廣泛關(guān) 注。它作為多孔材料與無機(jī)或有機(jī)的多孔材料相比具有特殊的優(yōu)勢,是目前新功能材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱 點(diǎn)。本文總結(jié)了金屬有機(jī)骨架多孔材料在分離純化、催化、微反應(yīng)器、負(fù)離子交換和復(fù)合功能材料等方面的 應(yīng)用進(jìn)展,并對這種新型多功能材料在設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用方面的廣闊前景作了展望。 關(guān)鍵詞　金屬有機(jī)骨架　配位聚合物　超分子　孔材料 中圖分類號:o614;o627;tb383　文獻(xiàn)

金屬-有機(jī)骨架(metal-organicframeworks,mofs)是一種新型的有機(jī)-無機(jī)雜化材料,因具有易于制備、比表面積大、孔隙度高、結(jié)構(gòu)多樣性及孔道表面可修飾等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于氣體存儲(chǔ)、催化、傳感、分離以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而,由于mofs機(jī)械強(qiáng)度低,固體呈粉末狀等缺陷,使其在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用受到一定限制。由基體和增強(qiáng)體組成的mofs復(fù)合材料因具有原組成材料的綜合性能而成為融合mofs優(yōu)點(diǎn)并彌補(bǔ)其缺陷的一種新型材料。本文綜述近年來mofs復(fù)合材料的研究進(jìn)展,與mofs復(fù)合的基體或增強(qiáng)體包括聚合物整體、微球、纖維、金屬、磁性納米粒子、氧化石墨、碳納米管、量子點(diǎn)、光子晶體以及mofs,并對其今后的發(fā)展進(jìn)行了展望。

金屬有機(jī)骨架材料(mofs)是一種新型的儲(chǔ)氫材料,對氫氣的吸附存儲(chǔ)有較大的潛力。文中對mof-5材料在低溫至常溫寬溫區(qū)(77k～300k)范圍內(nèi)的吸氫性能展開理論研究。采用巨正則系綜蒙特卡羅方法(gcmc)模擬不同溫度和壓力下氫氣在mof-5材料中的吸附等溫線,并結(jié)合吸附位點(diǎn)來分析mof-5材料在低溫寬溫區(qū)范圍內(nèi)的儲(chǔ)氫性能,以及溫度和壓力對吸氫影響的原因。

本文分別從以骨架中的金屬(金屬簇)為催化中心的mof材料、利用具有催化活性的剛性有機(jī)配合物構(gòu)筑的mof材料和mof負(fù)載催化材料三個(gè)方面詳細(xì)介紹了mof作為催化劑在烯烴氧化反應(yīng)中的應(yīng)用情況,分析了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。具有催化活性的剛性有機(jī)配合物構(gòu)筑的mof材料穩(wěn)定性較好,能夠引入具有光學(xué)活性的催化劑,可以作為不對稱催化氧化催化劑使用,是未來的一個(gè)研究發(fā)展方向。

新型金屬材料 1、金屬材料的結(jié)構(gòu)與一般特性 用于土木、建筑工程的金屬材料主要有： ①建筑鋼材的使用量最大，其產(chǎn)品形式有型 材、板材、管材和線材； ②不銹鋼主要用于廚房設(shè)備、衛(wèi)生潔具和建 筑裝飾； ③鋁及鋁合金質(zhì)量輕，耐腐蝕性強(qiáng)，裝飾性 能好，主要用于門窗、室內(nèi)外裝修、裝飾； ④幕墻材料和金屬器具； ⑤銅的價(jià)格較貴，只限于建筑五金、門窗和 家具的裝飾或金屬器件，用量很少。 （1）金屬材料的結(jié)構(gòu) 在結(jié)晶粒子的內(nèi)部，金屬原子按照一定 的規(guī)律在三維方向上呈規(guī)則排列，其排列規(guī) 律可以用空間格子來描述，叫做晶格。 熔點(diǎn)：1535℃，呈液態(tài)； 精選文檔 —2 1535-1390℃：體心立方晶格，稱為δ -fe； 1390-910℃：面心立方晶格，稱為γ -fe，伴隨著體積收縮； ＜910℃：體心立方晶格，稱為α-fe， 伴隨著體積膨脹。 同一種類的金屬在不同的溫度下其晶 格排列方

采用巨正則系綜蒙特卡羅(gcmc)模擬方法,對二氧化碳在5種具有相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)骨架材料(irmofs),即irmof-1,-8,-10,-14,-16中吸附產(chǎn)生的階梯現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)的研究.結(jié)果表明:低溫條件下,孔徑越大的irmofs越容易發(fā)生階梯現(xiàn)象;發(fā)生階梯現(xiàn)象的轉(zhuǎn)變壓力與能夠發(fā)生階梯現(xiàn)象的轉(zhuǎn)變溫度都與孔徑呈線性關(guān)系.此外,模擬結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了二氧化碳分子之間的靜電作用力是階梯現(xiàn)象發(fā)生的關(guān)鍵因素.這些規(guī)律將為金屬-有機(jī)骨架材料(mofs)的設(shè)計(jì)和改性以及二氧化碳在混合氣體中的吸附分離提供有用的信息.

將金屬有機(jī)骨架材料應(yīng)用于燃油深度脫硫研究。采用水熱法合成了金屬有機(jī)骨架材料mof-5,利用xrd、n2吸附和sem等技術(shù)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過測定固定床吸附穿透曲線,考察了模型燃油類型對mof-5吸附分離噻吩效果的影響。結(jié)果表明,mof-5對硫化物的吸附容量超過了文獻(xiàn)報(bào)道;在脂肪油中其穿透容量和飽和容量質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.90%和1.92%,在芳香模型物質(zhì)中其穿透容量和飽和容量質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.64%和1.72%。通過采用與活性炭分層填裝吸附柱技術(shù),解決了溶解水對脫硫的影響,為吸附脫硫技術(shù)提供了新思路。

對材料的認(rèn)識(shí)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前提和保證。本文以幾種國外最新的金屬材料為例,對現(xiàn)代新型材料及其在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究和初步展望。新一代的設(shè)計(jì)師若能正確運(yùn)用新材料的特性,充分發(fā)揮新材料的優(yōu)勢,將會(huì)創(chuàng)造出具有新形態(tài)、新色彩、新功能的工業(yè)產(chǎn)品。

對材料的認(rèn)知是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前提及保障,本文以幾種最新的外國材料為例,對當(dāng)前新型材料及其在實(shí)際設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行分析。當(dāng)代設(shè)計(jì)師如果恰當(dāng)應(yīng)用新材料的屬性,發(fā)揮其優(yōu)勢,會(huì)創(chuàng)新出色彩更豐富、功能更強(qiáng)大的產(chǎn)品。

23工業(yè)技術(shù) 　　目前新型金屬材料成型加工技術(shù)的發(fā)展勢頭良好，其材料特性相 比普通金屬具有更高的性能優(yōu)勢，在不斷發(fā)展中成為了工程建設(shè)的重 要材料，也催生了許多新型金屬材料成型加工技術(shù)。盡管當(dāng)前階段新 型金屬材料成型加工技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r良好，還得到了我國政府有關(guān)部 門在政策和資金上的支持，使得新型金屬材料成型加工技術(shù)進(jìn)入了發(fā) 展新階段；但是受到傳統(tǒng)技術(shù)觀念和落后管理模式的限制，新型金屬 材料的成型和加工技術(shù)的發(fā)展陷入困境，不利于相關(guān)技術(shù)在生產(chǎn)中發(fā) 揮自身優(yōu)勢。所以，本文就從新型金屬材料成型加工技術(shù)的概況出發(fā)， 對新型金屬材料成型加工技術(shù)和方法進(jìn)行分析和研究。 1　新型金屬材料成型加工技術(shù)的概況 　　雖然新型金屬材料成型加工技術(shù)得到了快速發(fā)展，其發(fā)展成果和 具體表現(xiàn)還得到了研究人員和管理人員的認(rèn)可和重視，但是大部分企 業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層并不了解新型金屬材料成型加工技術(shù)的重要性，受到專業(yè) 性的限制，使得

新型金屬裝飾材料

. . 新型金屬材料 1、金屬材料的結(jié)構(gòu)與一般特性 用于土木、建筑工程的金屬材料主要有： ①建筑鋼材的使用量最大，其產(chǎn)品形式有型 材、板材、管材和線材； ②不銹鋼主要用于廚房設(shè)備、衛(wèi)生潔具和建 筑裝飾； ③鋁及鋁合金質(zhì)量輕，耐腐蝕性強(qiáng)，裝飾性 能好，主要用于門窗、室內(nèi)外裝修、裝飾； ④幕墻材料和金屬器具； ⑤銅的價(jià)格較貴，只限于建筑五金、門窗和 家具的裝飾或金屬器件，用量很少。 （1）金屬材料的結(jié)構(gòu) 在結(jié)晶粒子的內(nèi)部，金屬原子按照一定 的規(guī)律在三維方向上呈規(guī)則排列，其排列規(guī) 律可以用空間格子來描述，叫做晶格。 熔點(diǎn)：1535℃，呈液態(tài)； . . 1535-1390℃：體心立方晶格，稱為δ -fe； 1390-910℃：面心立方晶格，稱為γ -fe，伴隨著體積收縮； ＜910℃：體心立方晶格，稱為α-fe， 伴隨著體積膨脹。 同一種類的金屬在不同的溫度下其晶 格排列方式可

新型金屬裝飾材料

本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)控制的帶報(bào)警功能的leo礦燈,它具有硬件電路簡單,可控性強(qiáng)等特點(diǎn)。從硬件電路,軟件設(shè)計(jì)方面對傳統(tǒng)礦燈予以較大改進(jìn),具有一定參考價(jià)值。

高中化學(xué)同步練習(xí)第二冊 第八章合成材料 第二、三節(jié)合成材料、新型有機(jī)高分子材料（命題人：邱常清） 姓名________班級________學(xué)號________ 一、選擇題 1、現(xiàn)代以石油化工為基礎(chǔ)的三大合成材料是（） ①合成氨，②塑料，③醫(yī)藥，④合成橡膠，⑤合成尿素，⑥合成纖維，⑦合成洗滌 劑 a．②④⑦b．②④⑥c．①③⑤d．④⑤⑥ 2、科技文獻(xiàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的下列詞匯，其中與相關(guān)物質(zhì)的顏色并無聯(lián)系的是（） a．赤色海潮b．綠色食品c．白色污染d．棕色煙氣 3、下列塑料可作耐高溫材料的是（） a．聚氯乙烯b．聚四氟乙烯c．聚苯乙烯d．有機(jī)玻璃 4、下列物質(zhì)中，在氧氣中完全燃燒，只生成水和二氧化碳的是（） c．蛋白質(zhì)d．硫化橡膠 5、室內(nèi)空氣污染的主要來源之一是現(xiàn)代人的生活中使用的化工產(chǎn)品，如泡沫絕緣材料 的辦公用品、化纖地毯及書

本文介紹一種新型金屬材料沖擊韌性數(shù)字測量儀。角度檢測采用了新方法—脈沖測量法。儀表具有精度高,可進(jìn)行數(shù)字通訊等優(yōu)點(diǎn)。

非標(biāo)設(shè)計(jì)材料之有機(jī)玻璃pmma 聚甲基丙烯酸甲脂，英文名稱:polymethylmethacrylate，我們常稱之為有機(jī)玻璃或亞克 力板，簡稱pmma。具有以下特點(diǎn)： 第一：有機(jī)玻璃透明性極好，常見的無色透明有機(jī)玻璃和藍(lán)色透明有機(jī)玻璃，工程上經(jīng)常寫 材料為無色透明亞克力或藍(lán)色透明亞克力，更能人接受，當(dāng)然不排除我的行業(yè)限制。總之是 一個(gè)優(yōu)秀的透光材料 第二：表面硬度稍低，容易刮花，故表面有要求時(shí)，加工和裝配等情況下，應(yīng)特別小心。 第三：質(zhì)脆，接觸過該材料的都知道。 第四：電絕緣性良好，常用于一些測試式夾治具中作為基板（利用這一用途往往都是由于其 的透光性）。 第五：材料厚度一般不均勻，平面度也非良好，做特殊用途時(shí)，選正確基準(zhǔn)，安裝面多銑平 面，否則整體結(jié)構(gòu)容易出問題。 第六：有機(jī)玻璃聽我字就知道易溶于有機(jī)溶劑。 其它：強(qiáng)度較高，有一定的耐寒耐熱性等，至于這些都能從

為探索cu-btc材料在天然氣吸附存儲(chǔ)中的應(yīng)用,采用滾動(dòng)成型法對cu-btc粉末進(jìn)行成型,考察了成型前后樣品的晶體結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)和甲烷吸附量,并與活性炭小球進(jìn)行對比。結(jié)果表明,雖然成型后cu-btc小球損失了部分比表面積、孔容和23%的甲烷吸附量,但比表面積和總孔容仍高達(dá)1259m2/g和0.56cm~3/g。在298k、3.5mpa下,cu-btc小球的甲烷質(zhì)量吸附量為161cm~3/g,高于活性炭小球的114cm~3/g,體積吸附量為110cm~3/cm~3,可交付使用的甲烷量為145cm~3/g。

文章介紹了對金屬有機(jī)骨架材料進(jìn)行后合成修飾的優(yōu)點(diǎn)及分類,及其在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用。

金屬有機(jī)骨架材料(mofs)是由無機(jī)金屬離子或離子簇與有機(jī)配體通過配位鍵自組裝而成的有機(jī)-無機(jī)雜化多孔固體材料。一般采用水熱或溶劑熱法制備,產(chǎn)品為微米或亞微米尺度大小的晶體,不適宜于規(guī)?；I(yè)應(yīng)用,需要將其構(gòu)建成成型體。由于mofs材料組成上的特殊性,尚缺乏統(tǒng)一的普適性成型方法。本文綜述了mofs成型方法,主要包括共混成型法、原位生長法及高內(nèi)相乳液法。根據(jù)固化方式及實(shí)驗(yàn)過程的不同,共混成型法又可分為溶膠-凝膠法、靜電紡絲法；原位生長法可分為一步合成法、逐步法以及層疊層法。最后從負(fù)載量、適用范圍、mofs分散的均勻性以及成型前后對mofs性質(zhì)的影響等方面,對這幾種成型方法進(jìn)行比較,并對mofs成型體制備的方法作出展望。

金屬-有機(jī)骨架材料(metal-organicframeworks,mofs)具有超大的比表面積和孔容積、可調(diào)的孔徑和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、良好的熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛用于氣體儲(chǔ)存、催化、吸附和分離等領(lǐng)域。近年來,以mofs為吸附劑的樣品預(yù)處理研究已引起廣泛關(guān)注。本文綜述了近7年來mofs應(yīng)用于樣品預(yù)處理,如采樣、固相萃取和固相微萃取等的研究進(jìn)展,并對這一領(lǐng)域進(jìn)行了展望。

作為綠色能源,氫能受到了廣泛關(guān)注,而先進(jìn)的儲(chǔ)氫方法則是實(shí)現(xiàn)氫能規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵之一。介紹了多孔金屬-有機(jī)骨架(mofs)儲(chǔ)氫材料的研究現(xiàn)狀、存在的問題、引入裸露金屬中心的方法、裸露金屬中心元素類型及配位環(huán)境對儲(chǔ)氫性能的影響。