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》在线发表了这一研究成果。分子/离子的分离在能源、环境、 水资源、化工等领域占有举足轻重的地位,膜技术作为一种高效节能的分离技术在其中发挥至关重要的作用。其中,金属有机骨架(MOF)是新一代分子筛膜材料,然而制备具有完美晶格孔的MOF膜仍然面临着巨大挑战,长期以来一直未能取得突破。金万勤团队与合作伙伴建立了预测晶格缺陷的概率模型,并提出了高概率理论配位策略,通过控制膜合成条件增加有机配体和金属团簇间的碰撞概率,成功构筑了无晶格缺陷的完美晶体膜结构。他们利用超低剂量高分辨电子显微成像技术,首次直接观察到MOF膜中的晶格缺陷及其......阅读全文
污染物靶向吸附研究方面取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512805.shtm近日,中国热带农业科学院椰子研究所与环境与植物保护研究所联合在污染物靶向吸附研究方面取得新进展。该研究针对有机污染染料刚果红(CR),设计并合成了一种新型三维笼子结构的阳离子网络金属
单细胞分离和鉴定系统在清华大学投入使用
2014年2月,由美国FLUDIGM公司生产的C1™ 单细胞全自动制备系统和BioMark™ HD基因分析系统正式在清华大学基因组与合成生物学平台启用。 C1™ 单细胞全自动制备系统基于Fluidigm创新的微流体技术,能够让研究者们快速可靠地分离单个细胞并进行基因组分析。前所未有
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
我所制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
近日,我所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所张涛研究员团队、浙江大学侯阳研究员团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。 电解水(o
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
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
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
长春应化所实现以MOF为模板制备新型锂离子电池负极材料
纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF)具有孔径可调、大比表面积、骨架结构多样性、表面可修饰等优点,被广泛用于吸附和分离、多相催化、金属纳米粒子的载体和模板以及微反应器等方面。在制备新颖结构MOF的同时,MOF作为模板进而合成锂离子电池负极材料是一个富有挑战的研究方向,如何有效合成该类材料并提高其导
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:
我国光晶格钟研制步入世界领先行列
近日,我国在光晶格钟研究领域取得重大突破。由中国科学院国家授时中心常宏研究员带领的锶光钟团队成功研制出频率稳定度和系统不确定度均优于2×10-18的锶光晶格钟,将时间精度提高到160亿年不差一秒,这一成果标志着我国在光晶格钟领域的研制水平已步入世界领先行列。为实现这一超高精度,团队深度融合多项前
锶原子光晶格钟:35亿年不差一秒
逝者如斯夫,不舍昼夜。对于两千多年前的古人来说,时间就是昼夜交替。对于今天的科学家而言,时间是原子的“跳动”。 在中国计量科学研究院,有一种特殊的计时设备——锶原子光晶格钟。它以锶原子的跃迁频率作为时间计量标准。而且,可以把时间测量的准确度提高到35亿年不差一秒。
研究证明晶格不均匀性对超导温度有影响
近日,北京高压科学研究中心研究员丁阳与合作者首次在实验中证实了带状相(晶格不均匀性的表现)的存在,并且发现其对超导转变温度有着重要影响。相关研究发表于《物理化学快报》。 超导现象是凝聚态物理领域的研究热点,但超导机理一直困扰着物理工作者。其中,晶格的不均匀性对超导转变温度有着显著影响,然而,在
锶原子光晶格钟:35亿年不差一秒
逝者如斯夫,不舍昼夜。对于两千多年前的古人来说,时间就是昼夜交替。对于今天的科学家而言,时间是原子的“跳动”。 在中国计量科学研究院,有一种特殊的计时设备——锶原子光晶格钟。它以锶原子的跃迁频率作为时间计量标准。而且,可以把时间测量的准确度提高到35亿年不差一秒。
我国学者揭示五氧化二钽低温相晶格结构
近期,固体所物质计算科学研究室杨勇研究员在五氧化二钽晶格结构研究方面取得重要进展,相关结果发表在Physical Review Materials (Phys. Rev. Materials, 2, 034602 (2018))上。图1. (a)-(e) Ta2O5的几个典型的已知结构相;(f)
石墨晶格的解聚如何影响碳素电极活化与修饰?
7月26日,国际学术期刊Biosensors & Bioelectronics(《生物传感器与生物电子学》)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所青年研究员门冬与中国科学院生物物理研究所研究员张先恩团队的最新研究成果,论文题为Chemical nature of electrochemical ac
国人发Nature:首次揭示光子莫尔晶格中波的演化规律
近日,Nature(《自然》)在线发表了以“Localization and delocalization of light in photonic moire lattices”为题的研究成果。 论文的第一作者是王鹏博士生和郑远林助理研究员。论文的合作者包括上海交通大学陈险峰教授、山西长治学
物理所石墨烯摩尔超晶格研究取得系列进展
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)纳米物理与器件实验室在《自然•材料》、《自然•纳米技术》、《自然•物理》、《自然•通讯》刊登了系列研究成果。针对石墨烯/氮化硼异质结构,他们系统研究了氮化硼基底调制下的摩尔超晶格以及相关物理现象,为石墨烯能带及电子学性质调控提供了新思路。
科研人员开发出膜包被的凝聚液滴人工细胞
基于液-液相分离的复杂凝聚液滴具有大分子拥挤的液态微环境,能够招募生物分子、建立内外化学梯度以及为复杂生化反应提供限域环境等,成为备受关注的人工细胞模型。但是,由于凝聚液滴不具有界面膜结构,凝聚液滴对外界分子的摄取缺乏选择性;同时为降低界面能,液滴易发生融合现象,这导致利用凝聚液滴构建复杂人工细胞以
抗污材料新突破,新颖方法来帮忙
近日,东北大学教授付昱、徐大可团队以及中国科学院金属研究所研究员齐伟在抗污材料方面取得了重要突破,发展了一种新颖方法,并合成出具备多级结构的Cu(I)-MOF/聚吡咯复合物。相关成果发表在《德国应用化学》上。海洋生物污损是制约海洋经济发展的技术阻碍之一。因Cu(I)离子具备出色的抗污性能,目前使用的
抗污材料新突破,新颖方法来帮忙
近日,东北大学教授付昱、徐大可团队以及中国科学院金属研究所研究员齐伟在抗污材料方面取得了重要突破,发展了一种新颖方法,并合成出具备多级结构的Cu(I)-MOF/聚吡咯复合物。相关成果发表在《德国应用化学》上。 海洋生物污损是制约海洋经济发展的技术阻碍之一。因Cu(I)离子具备出色的抗污性能,目
大连化物所开发用于盐差发电的自组装多孔MOF单层膜
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组研究员卿光焱团队,开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜,在保证膜完整性的前提下实现了对SAMM的功能化修饰,并证实了其在渗透发电领域具有良好的应用潜力。 在化石燃料持续消耗、能源需求
福建物构所多孔MOF存储乙炔材料研究取得新进展
乙炔是一种非常重要的化工原料,广泛用于合成聚酯塑料类材料。然而,当压力超过两个大气压时,即使在室温无氧条件下乙炔也能发生爆炸,因此乙炔的存储和运输依然面临着巨大的挑战。多孔金属-有机框架材料(MOFs)具有较高的比表面积、尺寸可调节的孔道,并且在常规气体的吸附与分离方面表现出优异的性能等优点,因
大连化物所开发用于盐差发电的自组装多孔MOF单层膜
近日,大连化物所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜,在保证膜完整性的前提下实现了对SAMM的功能化修饰,并证实了其在渗透发电领域具有良好的应用潜力。 在化石燃料持续消耗、能源需求不断增
氢气和二氧化碳分离膜,这种材料被关注
面对能源紧缺和温室效应等严峻问题,尤其在我国“双碳”目标下,发展低能耗、低碳排放量的膜分离技术,在氢气制备与纯化、二氧化碳捕获等重要工业气体分离等领域备受关注。 其中,金属-有机框架材料(MOFs)由于其结构多样性、规整孔道、高孔隙率及丰富表面化学性质等优势,展现巨大应用潜力,有望成为新一代理想
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(
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
我所提出“MOF分子筛膜动态应力缺陷自适应修复”新概念
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、班宇杰研究员团队提出“MOF分子筛膜动态应力缺陷自适应修复”新概念,将膜预先置于风险性的水热环境中挑战其耐受极限,迫使应力缺陷充分暴露;并在相同化学环境中同步耦合生长纳米粒子,通过动态新生缺陷处的养分毛细富集实现纳米粒
郑大制备手性金属有机框架材料
近日,郑州大学化学与分子工程学院麦松威院士实验室制备出一种结构新颖的手性金属有机框架结构(MOF)材料。相关研究内容发表在化学类顶级期刊《美国化学会志》上。 该材料实现了铁电和颜色的双开关行为,并通过精确的晶体结构解析合理解释了这种双开关机理。审稿人一致认为该工作为探索水分子基铁电MOF材
兰州大学研究团队稀土元素高效膜分离技术获进展
近日,兰州大学稀有同位素前沿科学中心陈熙萌、李湛团队的一项题为“构建二维异质结构通道:利用工程化生物膜和石墨烯进行精准的钪筛分”的突破性研究成果发表在国际顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials)。稀土元素作为重要的战略元素,在先进制造以及生命医学领域具有极其重要的意义。然而单一稀
北京科技大学开发油水混合物高效分离材料
近日,北京科技大学教授张学记研究团队、清华大学化学系教授冯琳课题组与中科院化学所合作,开发出一种全新的能致油水分离的功能性膜材料。该材料能够在数分钟内实现对一系列油水混合物中水的选择性高效分离,分离效率达99%以上。相关论文发表于《先进材料》。 近年来,世界范围频发的海上原油泄露事故给海洋环