新型储甲烷金属有机骨架材料的设计

　　收稿:2006年9月,收修改稿:2007年1月 　3通讯联系人　e2mail:fengxu@snnu.edu.cn 功能金属2有机骨架材料的应用 穆翠枝　徐　峰3　雷　威 (陕西师范大学化学与材料科学学院　西安710062) 摘　要　金属有机骨架(metal2organicframeworks,mofs)材料由于其特殊的结构引起了科学家的广泛关 注。它作为多孔材料与无机或有机的多孔材料相比具有特殊的优势,是目前新功能材料研究领域的一个热 点。本文总结了金属有机骨架多孔材料在分离纯化、催化、微反应器、负离子交换和复合功能材料等方面的 应用进展,并对这种新型多功能材料在设计、合成与应用方面的广阔前景作了展望。 关键词　金属有机骨架　配位聚合物　超分子　孔材料 中图分类号:o614;o627;tb383　文献

金属-有机骨架(metal-organicframeworks,mofs)是一种新型的有机-无机杂化材料,因具有易于制备、比表面积大、孔隙度高、结构多样性及孔道表面可修饰等特点而广泛应用于气体存储、催化、传感、分离以及生物医学等领域。然而,由于mofs机械强度低,固体呈粉末状等缺陷,使其在某些领域中的应用受到一定限制。由基体和增强体组成的mofs复合材料因具有原组成材料的综合性能而成为融合mofs优点并弥补其缺陷的一种新型材料。本文综述近年来mofs复合材料的研究进展,与mofs复合的基体或增强体包括聚合物整体、微球、纤维、金属、磁性纳米粒子、氧化石墨、碳纳米管、量子点、光子晶体以及mofs,并对其今后的发展进行了展望。

金属有机骨架材料(mofs)是一种新型的储氢材料,对氢气的吸附存储有较大的潜力。文中对mof-5材料在低温至常温宽温区(77k～300k)范围内的吸氢性能展开理论研究。采用巨正则系综蒙特卡罗方法(gcmc)模拟不同温度和压力下氢气在mof-5材料中的吸附等温线,并结合吸附位点来分析mof-5材料在低温宽温区范围内的储氢性能,以及温度和压力对吸氢影响的原因。

本文分别从以骨架中的金属(金属簇)为催化中心的mof材料、利用具有催化活性的刚性有机配合物构筑的mof材料和mof负载催化材料三个方面详细介绍了mof作为催化剂在烯烃氧化反应中的应用情况,分析了其各自的优缺点。具有催化活性的刚性有机配合物构筑的mof材料稳定性较好,能够引入具有光学活性的催化剂,可以作为不对称催化氧化催化剂使用,是未来的一个研究发展方向。

新型金属材料 1、金属材料的结构与一般特性 用于土木、建筑工程的金属材料主要有： ①建筑钢材的使用量最大，其产品形式有型 材、板材、管材和线材； ②不锈钢主要用于厨房设备、卫生洁具和建 筑装饰； ③铝及铝合金质量轻，耐腐蚀性强，装饰性 能好，主要用于门窗、室内外装修、装饰； ④幕墙材料和金属器具； ⑤铜的价格较贵，只限于建筑五金、门窗和 家具的装饰或金属器件，用量很少。 （1）金属材料的结构 在结晶粒子的内部，金属原子按照一定 的规律在三维方向上呈规则排列，其排列规 律可以用空间格子来描述，叫做晶格。 熔点：1535℃，呈液态； 精选文档 —2 1535-1390℃：体心立方晶格，称为δ -fe； 1390-910℃：面心立方晶格，称为γ -fe，伴随着体积收缩； ＜910℃：体心立方晶格，称为α-fe， 伴随着体积膨胀。 同一种类的金属在不同的温度下其晶 格排列方

采用巨正则系综蒙特卡罗(gcmc)模拟方法,对二氧化碳在5种具有相同拓扑结构的金属-有机骨架材料(irmofs),即irmof-1,-8,-10,-14,-16中吸附产生的阶梯现象进行了详细的研究.结果表明:低温条件下,孔径越大的irmofs越容易发生阶梯现象;发生阶梯现象的转变压力与能够发生阶梯现象的转变温度都与孔径呈线性关系.此外,模拟结果进一步验证了二氧化碳分子之间的静电作用力是阶梯现象发生的关键因素.这些规律将为金属-有机骨架材料(mofs)的设计和改性以及二氧化碳在混合气体中的吸附分离提供有用的信息.

将金属有机骨架材料应用于燃油深度脱硫研究。采用水热法合成了金属有机骨架材料mof-5,利用xrd、n2吸附和sem等技术对其结构进行了表征。通过测定固定床吸附穿透曲线,考察了模型燃油类型对mof-5吸附分离噻吩效果的影响。结果表明,mof-5对硫化物的吸附容量超过了文献报道;在脂肪油中其穿透容量和饱和容量质量分数分别为0.90%和1.92%,在芳香模型物质中其穿透容量和饱和容量质量分数分别为0.64%和1.72%。通过采用与活性炭分层填装吸附柱技术,解决了溶解水对脱硫的影响,为吸附脱硫技术提供了新思路。

对材料的认识是实现产品设计的前提和保证。本文以几种国外最新的金属材料为例,对现代新型材料及其在现代设计中的应用进行了分析研究和初步展望。新一代的设计师若能正确运用新材料的特性,充分发挥新材料的优势,将会创造出具有新形态、新色彩、新功能的工业产品。

对材料的认知是产品设计的前提及保障,本文以几种最新的外国材料为例,对当前新型材料及其在实际设计中的运用进行分析。当代设计师如果恰当应用新材料的属性,发挥其优势,会创新出色彩更丰富、功能更强大的产品。

23工业技术 　　目前新型金属材料成型加工技术的发展势头良好，其材料特性相 比普通金属具有更高的性能优势，在不断发展中成为了工程建设的重 要材料，也催生了许多新型金属材料成型加工技术。尽管当前阶段新 型金属材料成型加工技术的发展状况良好，还得到了我国政府有关部 门在政策和资金上的支持，使得新型金属材料成型加工技术进入了发 展新阶段；但是受到传统技术观念和落后管理模式的限制，新型金属 材料的成型和加工技术的发展陷入困境，不利于相关技术在生产中发 挥自身优势。所以，本文就从新型金属材料成型加工技术的概况出发， 对新型金属材料成型加工技术和方法进行分析和研究。 1　新型金属材料成型加工技术的概况 　　虽然新型金属材料成型加工技术得到了快速发展，其发展成果和 具体表现还得到了研究人员和管理人员的认可和重视，但是大部分企 业的领导层并不了解新型金属材料成型加工技术的重要性，受到专业 性的限制，使得

新型金属装饰材料

. . 新型金属材料 1、金属材料的结构与一般特性 用于土木、建筑工程的金属材料主要有： ①建筑钢材的使用量最大，其产品形式有型 材、板材、管材和线材； ②不锈钢主要用于厨房设备、卫生洁具和建 筑装饰； ③铝及铝合金质量轻，耐腐蚀性强，装饰性 能好，主要用于门窗、室内外装修、装饰； ④幕墙材料和金属器具； ⑤铜的价格较贵，只限于建筑五金、门窗和 家具的装饰或金属器件，用量很少。 （1）金属材料的结构 在结晶粒子的内部，金属原子按照一定 的规律在三维方向上呈规则排列，其排列规 律可以用空间格子来描述，叫做晶格。 熔点：1535℃，呈液态； . . 1535-1390℃：体心立方晶格，称为δ -fe； 1390-910℃：面心立方晶格，称为γ -fe，伴随着体积收缩； ＜910℃：体心立方晶格，称为α-fe， 伴随着体积膨胀。 同一种类的金属在不同的温度下其晶 格排列方式可

新型金属装饰材料

本文设计了一种基于单片机控制的带报警功能的leo矿灯,它具有硬件电路简单,可控性强等特点。从硬件电路,软件设计方面对传统矿灯予以较大改进,具有一定参考价值。

高中化学同步练习第二册 第八章合成材料 第二、三节合成材料、新型有机高分子材料（命题人：邱常清） 姓名________班级________学号________ 一、选择题 1、现代以石油化工为基础的三大合成材料是（） ①合成氨，②塑料，③医药，④合成橡胶，⑤合成尿素，⑥合成纤维，⑦合成洗涤 剂 a．②④⑦b．②④⑥c．①③⑤d．④⑤⑥ 2、科技文献中经常出现的下列词汇，其中与相关物质的颜色并无联系的是（） a．赤色海潮b．绿色食品c．白色污染d．棕色烟气 3、下列塑料可作耐高温材料的是（） a．聚氯乙烯b．聚四氟乙烯c．聚苯乙烯d．有机玻璃 4、下列物质中，在氧气中完全燃烧，只生成水和二氧化碳的是（） c．蛋白质d．硫化橡胶 5、室内空气污染的主要来源之一是现代人的生活中使用的化工产品，如泡沫绝缘材料 的办公用品、化纤地毯及书

本文介绍一种新型金属材料冲击韧性数字测量仪。角度检测采用了新方法—脉冲测量法。仪表具有精度高,可进行数字通讯等优点。

非标设计材料之有机玻璃pmma 聚甲基丙烯酸甲脂，英文名称:polymethylmethacrylate，我们常称之为有机玻璃或亚克 力板，简称pmma。具有以下特点： 第一：有机玻璃透明性极好，常见的无色透明有机玻璃和蓝色透明有机玻璃，工程上经常写 材料为无色透明亚克力或蓝色透明亚克力，更能人接受，当然不排除我的行业限制。总之是 一个优秀的透光材料 第二：表面硬度稍低，容易刮花，故表面有要求时，加工和装配等情况下，应特别小心。 第三：质脆，接触过该材料的都知道。 第四：电绝缘性良好，常用于一些测试式夹治具中作为基板（利用这一用途往往都是由于其 的透光性）。 第五：材料厚度一般不均匀，平面度也非良好，做特殊用途时，选正确基准，安装面多铣平 面，否则整体结构容易出问题。 第六：有机玻璃听我字就知道易溶于有机溶剂。 其它：强度较高，有一定的耐寒耐热性等，至于这些都能从

为探索cu-btc材料在天然气吸附存储中的应用,采用滚动成型法对cu-btc粉末进行成型,考察了成型前后样品的晶体结构、孔结构和甲烷吸附量,并与活性炭小球进行对比。结果表明,虽然成型后cu-btc小球损失了部分比表面积、孔容和23%的甲烷吸附量,但比表面积和总孔容仍高达1259m2/g和0.56cm~3/g。在298k、3.5mpa下,cu-btc小球的甲烷质量吸附量为161cm~3/g,高于活性炭小球的114cm~3/g,体积吸附量为110cm~3/cm~3,可交付使用的甲烷量为145cm~3/g。

文章介绍了对金属有机骨架材料进行后合成修饰的优点及分类,及其在催化领域中的应用。

金属有机骨架材料(mofs)是由无机金属离子或离子簇与有机配体通过配位键自组装而成的有机-无机杂化多孔固体材料。一般采用水热或溶剂热法制备,产品为微米或亚微米尺度大小的晶体,不适宜于规模化工业应用,需要将其构建成成型体。由于mofs材料组成上的特殊性,尚缺乏统一的普适性成型方法。本文综述了mofs成型方法,主要包括共混成型法、原位生长法及高内相乳液法。根据固化方式及实验过程的不同,共混成型法又可分为溶胶-凝胶法、静电纺丝法；原位生长法可分为一步合成法、逐步法以及层叠层法。最后从负载量、适用范围、mofs分散的均匀性以及成型前后对mofs性质的影响等方面,对这几种成型方法进行比较,并对mofs成型体制备的方法作出展望。

金属-有机骨架材料(metal-organicframeworks,mofs)具有超大的比表面积和孔容积、可调的孔径和拓扑结构、良好的热稳定性等优点,因而被广泛用于气体储存、催化、吸附和分离等领域。近年来,以mofs为吸附剂的样品预处理研究已引起广泛关注。本文综述了近7年来mofs应用于样品预处理,如采样、固相萃取和固相微萃取等的研究进展,并对这一领域进行了展望。

作为绿色能源,氢能受到了广泛关注,而先进的储氢方法则是实现氢能规模应用的关键之一。介绍了多孔金属-有机骨架(mofs)储氢材料的研究现状、存在的问题、引入裸露金属中心的方法、裸露金属中心元素类型及配位环境对储氢性能的影响。