美国科学家称金属有机框架材料有助实现碳中和

化石燃料会产生二氧化碳等温室气体,科学家们一直在寻找替代能源。美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的科学家最近在《自然·能源》杂志发表文章提出,在找到高效经济的替代能源之前,当前和不久的将来,金属有机框架材料(MOFs)有望作为一种解决方案:短期内既能用于捕获和转化二氧化碳,长期又能帮助生产和储存氢气,并以此为工具,最终形成一个碳中和的能量循环。 MOFs是由金属氧化物构成的材料,结构多样,空隙极多。内部孔隙大小、形状能通过有机和无机键来调整,可以捕获氢气、二氧化碳等气体,而且许多MOFs能在不同温度、压力条件下保持高度稳定。 从长期看,氢气是清洁能源的最终目标,但存储是一大难题,要求低温高压,存储和生产的成本都太高,而能吸收氢气的MOFs有助于解决存储问题。目前已有的两种金属有机框架材料——MOF-177和MOF-210,都能吸收大量氢气,但仍需低温存储,且合成成本过高。研究人员仍在寻找相对廉价、更易储氢......阅读全文

研究揭示金属有机框架隔膜性能的新机制

近日,中国科学院广州能源研究所研究员曹晏团队在国家自然科学基金、广西壮族自治区重点研发计划等项目的资助下,研究揭示了一种双极性功能协同调控金属有机框架隔膜性能的新机制。相关成果发表于《美国化学学会·纳米》(ACS Nano)。论文第一作者、中国科学院广州能源研究所博士研究生吕佳泽表示,钠金属电池因其

共价有机框架材料光催化领域迎新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502801.shtm近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在“博新计划”人才项目、国家自然科学基金等项目的支持下,在共价有机框架材料光催化领域的研究取得新进展。相关研究论文发表于Angewandte C

新型金属有机框架疫苗:无需冷链运输-结构似积木

  接种疫苗是预防疾病最安全的方法。然而,许多疫苗暴露在室温或高温下就会失效。  在缺乏可靠电力的欠发达国家,医生们难以管理完全有效的疫苗,因为“冷链”(cold chain)的中断,这是让制造商提供疫苗给病人的有效运输途径。  即使在比较发达的地区,生产和销售疫苗的80%的成本都与保持疫苗低温有关

Advanced-Materials:我国开发可穿戴金属有机框架传感器

汗液中包含了很多人体健康信息,利用可穿戴式汗液传感器可以从中收集各种生理数据用于监测人体健康。金属有机框架(MOFs)作为传感器一种新型的电子活性材料,将MOFs直接集成到柔性电子装置中用于可穿戴汗液传感仍然具有挑战性。近期,中国科学院福建物质结构研究所联合南洋理工大学的科研团队实现了将MOFs直接

金属有机框架化合物将会挑战传统半导体

  二十多年前,有机聚合物进入电子世界,并产生了能够用于射频识别(RFID)标记或有机太阳电池有机半导体材料。现在,巴西圣保罗大学的研究组与英国、法国的研究人员合作,确定了另一类化学化合物,更奇特的金属有机框架(MOF),有望用于电子器件。  MOF是具有多孔结构的有机-无机异质晶体。该研究的论文刚

Nat-Commun:新型金属有机物框架模拟DNA的结构

  材料科学领域热衷于“金属  -有机骨架”(MOF),即由与有机配体连接的金属离子组成的多功能化合物,从而形成一维,二维或三维结构。MOF的应用范围在不断扩大,包括分离石化产品,从重金属和氟化物阴离子中排出水,以及从中回收氢或甚至是金。  最近,科学家们已经开始通过MOF制备生物分子,例如,蛋白质

物构所金属有机框架材料催化二氧化碳转化研究获进展

  将二氧化碳(CO2)催化转化为高附加值的化工产品是化学家们所面临的一项长期挑战。目前,各种均相催化体系对CO2的活化转化,往往需要高温、高压的条件,且分离提纯成本高,而采用高效的多孔非均相催化剂有望解决这一难题。金属-有机框架(MOFs)化合物因其具有高比表面积、丰富的化学官能团和金属中心以及可

我所发现微藻表面组装金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202309/t20230908_6876774.html  近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王旺银副研究员等在提高微藻光合作用固碳方面取得新进展,发现利用金属有机框架材料(MOFs)直

金属有机框架脱水诱导簇固结用于筛分己烷异构体

近日,暨南大学化学与材料学院教授陆伟刚、李丹团队利用金属有机框架单晶到单晶转变有趣的固态相变过程,报道了一种新型的金属有机框架材料,实现了在大孔相和窄孔相之间可逆的单晶到单晶结构转变。相关成果发表于《德国应用化学》,并被编辑选为热点论文。研究人员通过溶剂热反应合成了一例新型的金属有机框架材料(JNU

金属有机框架脱水诱导簇固结用于筛分己烷异构体

  近日,暨南大学化学与材料学院教授陆伟刚、李丹团队利用金属有机框架单晶到单晶转变有趣的固态相变过程,报道了一种新型的金属有机框架材料,实现了在大孔相和窄孔相之间可逆的单晶到单晶结构转变。相关成果发表于《德国应用化学》,并被编辑选为热点论文。  研究人员通过溶剂热反应合成了一例新型的金属有机框架材料

福建物构所在氢键有机框架材料研究中取得进展

  氢键有机框架(Hydrogen-bonded organic frameworks, 简称HOF)具有容易再生、合成条件温和、成本较低等特点,从而使其在气体存储和分离等领域具有广阔的应用前景。然而主要以氢键和π···π 堆积等超分子弱作用构筑的HOF材料具有较差的稳定性,严重制约了HOF材料的应

研究人员攻克共价有机框架材料光催化转化难题

在国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等项目资助下,华南师范大学化学学院兰亚乾/刘江教授、李宁研究员团队,在功能化共价有机框架材料光催化转化研究领域取得重要突破。相关成果近日发表于《德国应用化学国际版》(Angew. Chem. Int. Ed.)。论文共同通讯作者兰亚乾表示,该研究通过在共价有

检测汗液代谢物的可穿戴金属有机框架传感器

  汗液中包含了很多人体健康信息,利用可穿戴式汗液传感器可以从中收集各种生理数据用于监测人体健康。金属有机框架(MOFs)作为传感器一种新型的电子活性材料,将MOFs直接集成到柔性电子装置中用于可穿戴汗液传感仍然具有挑战性。近期,中国科学院福建物质结构研究所联合南洋理工大学的科研团队实现了将MOFs

溶剂热法合成UiO66金属有机框架限域的钴

  Solvothermal synthesis of Co-substituted phosphomolybdate acid encapsulated in the UiO-66 framework for catalytic application in olefin epoxidation 

宁波材料所等在sp2碳共轭有机框架材料构筑方面获进展

  二维共价有机框架(2D COFs)聚合物作为新一代有机半导体材料,具有可调的光电性质、开放的纳米孔道和丰富的活性位点,在光电催化、能源转换和有机电子等领域展现出应用前景。特别是碳碳双键连接的共价有机框架聚合物(sp2c-COFs)凭借拓展的π共轭、优异的稳定性和高载流子迁移率等特性,成为COFs

福建物构所金属有机框架薄膜的组装及性能研究获进展

  开发和研究具有高介电常数、低漏流和高击穿电压的功能器件对栅极介电薄膜材料和高电子传输二极管等电子器件材料具有重要的意义。当前,大部分栅极介电薄膜材料都是基于传统的硅基电子元件材料。然而,传统的硅基材料在实际应用中常常会面临高介电损耗以及由于厚度引起的隧穿效应等问题。为此,开发高介电常数薄膜材料有

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展

研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形

新材料!系列金属有机氢化物储氢

  近日,大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)陈萍研究员、何腾研究员团队与厦门大学吴安安博士、美国西北太平洋国家实验室Xue-Bin Wang博士、美国标准技术研究院Hui Wu博士、安阳师范学院孔祥涛博士等合作,在金属有机氢化物储氢材料研究方面取得新进展。  氢以其能量密度

金属有机骨架材料滤除PM2.5达99.5%

  北京理工大学王博教授及其团队将金属有机骨架(MOFs)材料应用于空气过滤、净化与治理等方面的研究成果,近日被国际权威学术期刊《自然》报道。  2月1日,《自然》以《金属有机骨架在空气过滤领域的应用》为题对该研究成果进行了报道,并指出通过能够大规模生产的金属有机骨架材料薄膜在空气过滤上的应用,可有

科研人员打造镧系金属有机框架检测次氯酸盐新策略

  此外,它在细胞内氧化还原平衡中起重要作用。过量的次氯酸盐会导致组织损伤和一些各种疾病,如阿尔茨海默病,心血管疾病等。因此,非常有必要开发一些有效的技术,用于高灵敏度和选择性检测次氯酸盐。在许多检测次氯酸盐的方法中,荧光探针技术因其设备简单,操作简便,实时监测,灵敏度高,选择性好等优点而备受关注。

二维金属有机框架中长寿命电荷分离态有大作用

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员金盛烨团队与研究员孙承林团队合作,在二维金属有机框架(MOFs)载流子动力学研究方面取得了新进展,提出并论证了长寿命内部电荷分离态对二维 MOFs光催化性能的提升具有关键作用。相关研究成果发表于《美国化学会能源快报》。  金属有机框架作为一种有机-无机杂化类材

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备研究获进展

  研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位

“金箍棒”般可伸缩:超动态的氢键交联有机框架材料

  传统的刚性多孔框架材料主要依靠尺寸选择来进行吸附分离,而动态多孔有机框架可以实现对客体分子的刺激响应吸附和分离。例如一些柔性金属有机框架(MOF)材料在吸附过程中展现出了呼吸效应或门控吸附。然而,设计可以动态扩展其孔隙以响应客体吸收的多孔共价有机框架(COF)仍然十分困难。这是由于动态共价有机框

有机所在异孔共价有机框架研究中取得进展

  共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一类结构规整的结晶性有机多孔聚合物,由构筑基元通过共价键连接形成拓展的二维或三维网格结构。其结构特点是内部周期性分布高度规整、纳米尺度的孔道,这些孔道的大小和形状可通过改变构筑基元的尺寸及对称性来进行精确调节。基

新型锂电池采用有机材料替代稀有金属

  美国麻省理工学院研究人员设计了一种电池材料,以一种更可持续的方式为电动汽车提供动力。新的锂离子电池阴极基于有机材料,而不是基于钴或镍。相关研究论文1月18日发表在美国化学会《ACS中央科学》杂志上。  大多数电动汽车都是由锂离子电池供电的,其阴极含有钴。钴是一种提供高稳定性和能量密度的金属。作为

新材料可“抓获”有机肥中重金属

  记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物研究所吴正岩研究员课题组,在有机肥重金属治理方面取得重要进展,该研究成果为降低有机肥中重金属的危害提供一种新思路,对于促进禽畜粪便肥料化利用和养殖业可持续发展具有重要意义。相关研究论文日前发表于美国化学会核心期刊《农业与食品化学杂志》上。  由

新型锂电池采用有机材料替代稀有金属

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516464.shtm

新材料高效“抓取”有机肥中重金属

   近日,记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物研究所吴正岩研究员课题组,在有机肥重金属治理方面取得重要进展,该研究成果为降低有机肥中重金属的危害提供一种新思路,对于促进禽畜粪便肥料化利用和养殖业可持续发展具有重要意义。相关研究论文日前发表于美国化学会核心期刊《农业与食品化学杂志》上。 

新材料可“抓获”有机肥中重金属

  记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物研究所吴正岩研究员课题组,在有机肥重金属治理方面取得重要进展,该研究成果为降低有机肥中重金属的危害提供一种新思路,对于促进禽畜粪便肥料化利用和养殖业可持续发展具有重要意义。相关研究论文日前发表于美国化学会核心期刊《农业与食品化学杂志》上。  由

大连化物所发表金属有机骨架材料研究综述文章

  近日,中科院大连化学物理研究所孙立贤研究员应邀为Energy & Environmental Science杂志撰写了题为Mesoporous Metal Organic Frameworks: Design and Applications的综述文章。该文详细介绍了中孔金属有机骨架材料