NatCommun: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,蛋白质的氨基酸或DNA的核酸。除了传统的MOF在化学催化中的应用外,这些生物衍生的MOF还可以用作难以分离和用其他方法研究的复杂生物分子的模型。(图片来源:Www.pixabay.com) 在最近的一项研究中,作者等人合成了一种新的生物衍生MOF,可以用作“纳米反应器”。在该研究中,科学家用腺嘌呤分子构建并分析了新的MOF。 该MOF能够模仿DNA的功能,其中之一包括腺嘌呤与另一种核碱基胸腺嘧啶之间的氢键相互作用。这是形成DNA双螺旋的关键步骤,但它也有助于细胞内DNA和RNA的整体折叠。 通过研究他们的新MOF,研究人员发......阅读全文
新型锂离子电池负极材料制备获进展
近年来,纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF),在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。日前,中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组,合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料。 轻金属与电池材料组研究员王立民告诉《中国科学报》记者:
上海硅酸盐所在钠离子电池材料设计方面取得进展
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘建军团队与华中科技大学教授黄云辉团队通过合作研究,设计有机共轭分子的三维折扇排列与过渡金属离子配位构建纳米金属有机框架(MOF)材料苝四甲酸锌(Zn-PTCA),首次突破共轭碳环储钠的电化学活化,极大地提高了电极材料的储钠容量,为进一步设计新型高比容量电极
MIT、UC-Berkeley合力打造:从沙漠空气取水的太阳能“饮水机”
据统计,世界上约有五十万人全年面临水资源极度匮乏的问题,约四十亿人生活在每年至少一个月严重缺水的环境中。以下这张图片较为直观地反映了全球淡水的供给情况,淡水资源稀缺正逐渐成为人类社会可持续发展的威胁之一。严格控制地下水、淡水流域的耗水量,提高用水效率是缓解缺水问题的关键。与此同时,寻求其他途径获
纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展
近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic framew
长春应化所新型锂离子电池负极材料制备研究获进展
近年来,纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF),在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组,合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料,该类材料具有高的放电比容量和良好的循环稳定性,在MOF模板合成锂
纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展
近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic fram
广东开发新技术用于快速灵敏检测和精准抗菌治疗
近日,广东工业大学生物医药学院教授赵肃清团队开发出一种新技术,可用于快速灵敏检测和精准抗菌治疗。相关研究发表于Biosensors and Bioelectronics。广东工业大学为该论文第一完成单位,赵肃清教授和Su Xiaodi教授为通讯作者,博士研究生钟颖颖为第一作者。 金黄色葡萄球菌(
击败石墨烯-新材料之王将易主?
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。 翻红明星 MOF MOF是Metal Organ
高效MOF分离膜取得新进展
近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、班宇杰副研究员团队在金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)膜分离研究中取得新进展,利用原位界面组装策略,构筑了表观厚度为零、高度取向的膜-载体互锁型复合微结构MOF膜,实现H2/CO2高效分离。
具有膜载体互锁型复合微结构的高效MOF分离膜
近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、班宇杰副研究员团队在金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)膜分离研究中取得新进展,利用原位界面组装策略,构筑了表观厚度为零、高度取向的膜-载体互锁型复合微结构MOF膜,实现H2/CO2高效分离。
我所实现纯相MOF膜用于有机酸脱水精制
近日,我所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、班宇杰副研究员团队通过模板诱导法制备出高度致密且稳定的金属—有机框架MIL-53膜,用于有机酸脱水精制,与精馏相比分离能耗节省77%,实现了纯相MOF膜应用于有机酸/水分离体系。 甲酸、乙酸是重要的化工平台化合物,可
有机化合物按碳的骨架分类
1.链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状,因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链。2.环状化合物环状化合物指分子中原子以环状排列的化合物。环状化合物又分为脂环化合物和芳香化合物。(1)脂环化合物:不含芳香环(如苯环、稠环或某些具有苯环或稠环性
MALDITOF-MS可以检测环境污染物
熟悉MALDI-TOF MS的吃瓜群众都知道,MALDI虽然对分析生物大分子很有功力,但在分析小分子,尤其是1,000m/z以下的分子时,会有严重的基质干扰。在环境分析中,目前的分析目标主要集中于小分子,一般多用气相/气质分析,只有个别研究中才会使用液相/液质,更何谈擅长分析生物大分子
研究发现新型“局域柔性”材料
1月25日,一项发表于《科学》杂志的研究利用金属—有机框架(MOF)材料这一设计性极高的结构平台,在刚性骨架的MOF的笼状孔壁上编入温度响应的动态“开关”,通过控制孔壁微扰来控制气体分子在多孔材料中的扩散。 论文第一作者、华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室研究员顾成告诉《中国科学报》:“
华南理工沈葵发Science:世界首个有序大/微孔MOF单晶材料
1月12日,国际顶级学术期刊Science杂志在线发表了华南理工大学作为第一单位的研究论文“Ordered Macro–Microporous Metal–Organic FrameworkSingle Crystals”(有序大孔-微孔金属有机骨架单晶)。其中,华南理工大学化学与化工学院沈葵副
声致压电材料及超声压电动力学肿瘤治疗研究获进展
压电材料产生电荷直接作用于介质或促进活性氧(ROS)的产生,从而实现超声触发的新型肿瘤治疗。声动力学治疗(SDT)是利用低强度超声和声敏化剂产生抗肿瘤效应的治疗方法,具有很强的组织穿透性、时空可控性和非侵入性,在肿瘤治疗领域备受关注。对于压电声敏化剂来说,产生高的压电电压以克服带隙势垒直接产生电
超声触发的新型肿瘤治疗新方法
压电材料产生电荷直接作用于介质或促进活性氧(ROS)的产生,从而实现超声触发的新型肿瘤治疗。声动力学治疗(SDT)是利用低强度超声和声敏化剂产生抗肿瘤效应的治疗方法,具有很强的组织穿透性、时空可控性和非侵入性,在肿瘤治疗领域备受关注。对于压电声敏化剂来说,产生高的压电电压以克服带隙势垒直接产生电
福建物构所等在锆基框架材料的结构调控研究中获进展
由于在气体存储与分离、光捕获和催化等领域的潜在应用价值,金属有机框架(MOF)材料的研究在过去20年中取得突飞猛进的发展。在影响MOF材料的框架结构方面,不仅不同的组分可以形成作用,具有不同对称性或构型的相同(类似)组分在其中也扮演着重要角色。但是,当前研究对于“同组分异构体”MOF材料的合成和
纳米粒-一种具有特殊性质的新型载体医药材料
北京大学药学院张强课题组最近发表了一篇论文,一种具有特殊性质的新型化工材料被应用于生命科学与药物治疗领域。称作“金属-有机骨架(Metal-Organic Framework,MOF)”的物质更是被誉为继沸石及介孔硅之后新一代的功能型材料。图片来源网络 MOF以金属为核心、有机物为桥段,相互配
“多孔材料”绘制中国蓝图,创造美丽新世界
自第一次世界大战期间被应用于防毒面具,多孔材料便开始走进公众视野。科学家发现,活性炭内部具有复杂的孔隙结构,具有吸附功能。其中,孔径大小决定了能进入孔隙内部的分子大小,就像不同身材的人只能通过不同尺寸的门一样。 由于天然材料的孔隙大小、形状不一,自上世纪40年代开始,科学家开始通过人工合成手
《nature》关注北理工成果:运用金属有机化合物净化空气
2017年2月1日出版的国际权威学术期刊《nature》以《金属有机合物在空气过滤领域的应用(Metal–organic mix for air filters)》为题,报道了北京理工大学化学与化工学院王博教授及其团队将金属有机骨架化合物(MOFs)材料应用于空气过滤净化方面的研究成果。 王博
周宏才:让MOF像生物一样进化!
仿生多孔材料研究现状 在漫长的生物进化演变的过程中,多孔道管状结构非常常见,例如,在竹子等植物,鸟类羽毛和北极熊毛中都可以见到这些复杂分层结构。这些独特的多孔道特征可以帮助增强植物中的液体运输,减少总重量,以及维持动物体内的保温隔热。这些结构由于应用广泛,引起了越来越多的关注。 然而,人造仿
吉林大学合成最稳定的新型共价有机骨架材料
近日,吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室教授方千荣团队采用溶剂热的方法,合成了稳定性超强的新型共价有机骨架材料,相关研究结果发表于《自然—化学》。 共价有机骨架材料(COFs)是一类由小分子单体通过可逆共价键连接形成的晶态有机多孔聚合物。近十年来,这种材料在气体吸附、化学分离、催化、化学
金属有机框架材料研究取得系列进展
金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是一类由有机配体和无机金属离子/金属簇自组装形成的新型晶态多孔材料,具有比表面积高、结构可调和孔环境可修饰等优点,在甲烷、氢气等能源气体存储和二氧化碳分离等领域具有巨大的潜在应用价值。 近日,中国
磁性物质吸附重金属的原理
磁性金属-有机骨架 (magnetic metal-organic frameworks,MMOFs)是指金属离子与有机官能团通过共价键或离子-共价键相互连接,共同构筑的长程有序晶态结构。这类MOF材料因在催化、储氢和光学元件等方面具有潜在的应用价值而受到广泛关注,是近十年来化学和材料科学领域的一个
大连化物所等合作设计制备具有氧化还原活性的稳定ZrMOF
近期,中国科学院大连化学物理研究所张江威团队与美国德州农工大学周宏才团队、南京大学左景林团队合作,设计制备了具有氧化还原活性的稳定Zr-MOF,并在温和条件下将其用于贵金属纳米颗粒原位限域封装,精准构筑NP@MOF多功能复合材料。 具有氧化还原活性的MOF是一种新型多功能材料,其氧化还原活性可
首个有序大孔—微孔MOF单晶材料问世
记者从华南理工大学获悉,该校李映伟团队、美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林、沙特阿卜杜拉国王科技大学韩宇和西班牙科尔多瓦大学Rafael Luque共同研制出世界首个有序大孔—微孔MOF单晶材料。相关研究近日在线发表于《科学》杂志。 一直以来,制备出高度有序、大孔、单晶的稳定多孔材料,是一个
声致压电材料及超声压电动力学肿瘤治疗研究获进展
压电材料产生电荷直接作用于介质或促进活性氧(ROS)的产生,从而实现超声触发的新型肿瘤治疗。声动力学治疗(SDT)是利用低强度超声和声敏化剂产生抗肿瘤效应的治疗方法,具有很强的组织穿透性、时空可控性和非侵入性,在肿瘤治疗领域备受关注。对于压电声敏化剂来说,产生高的压电电压以克服带隙势垒直接产生电
构筑完美MOF晶格孔,科学家提供了一个优雅的策略
南京工业大学教授金万勤团队与南京大学数学系吕勇教授、沙特阿卜杜拉国王科技大学韩宇教授团队等,发现几何学中的球致密堆积问题(也被称为世纪著名的“吻数Kissing Number”问题,早在17世纪科学家开普勒和牛顿相继提出),可用于指导构筑完美的MOF晶格及其分离膜。5月11日,《自然—材料》在线发表
科学家“组装”出高效乙二醇脱水分离膜
乙二醇是一种重要的化工原料,工业制备的粗产品中往往含有大量水。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎、副研究员班宇杰团队制备出致密、稳定的异质晶格共生型金属-有机骨架(MOF)膜,实现多元醇与水的高效分离,获得聚合级乙二醇,与传统减压精馏相比节省约1/3的能耗,具有广阔的工业应用前景。相关研