科研人员研制出新型金属有机框架复合纳米纤维传感器

近期,中国科学院合肥物质科学研究院在新型金属有机框架(MOF)复合纳米纤维传感器的设计、制备,及痕量水高灵敏实时检测方面取得进展。精准测量痕量水是环境监测的关键环节。发展高灵敏、快速响应的水分传感器,对提升技术水平、保障质量安全、节约能源资源具有重要作用。但是,在ppb级极低浓度下,水分子信号微弱,且其强极性与吸附性导致水分传感器响应与恢复速度缓慢,难以满足工业应用的快速、实时检测的应用需求。研究通过一步水热合成策略,制备出具有内在双色荧光特性的MIL-101-NH2金属有机框架材料,避免了环境和其他有机溶剂的干扰,还可以观察到痕量水引发的荧光颜色变化,并实现了可视化检测。研究发现,将镧系金属离子和BDC-NH2作为前驱体材料引入MOFs结构中,镧系金属离子的特征红荧光可以通过天线效应得到增强。配体—水结构利于激发态下从给体单元到受体单元的分子内电荷转移,削弱天线效应,呈现出配体的蓝色荧光。因此,所制备的荧光传感体系展现出较低的......阅读全文

科研人员研制出新型金属有机框架复合纳米纤维传感器

近期,中国科学院合肥物质科学研究院在新型金属有机框架(MOF)复合纳米纤维传感器的设计、制备,及痕量水高灵敏实时检测方面取得进展。精准测量痕量水是环境监测的关键环节。发展高灵敏、快速响应的水分传感器,对提升技术水平、保障质量安全、节约能源资源具有重要作用。但是,在ppb级极低浓度下,水分子信号微弱,

科研人员研制出新型金属有机框架复合纳米纤维传感器

近期,中国科学院合肥物质科学研究院在新型金属有机框架(MOF)复合纳米纤维传感器的设计、制备,及痕量水高灵敏实时检测方面取得进展。精准测量痕量水是环境监测的关键环节。发展高灵敏、快速响应的水分传感器,对提升技术水平、保障质量安全、节约能源资源具有重要作用。但是,在ppb级极低浓度下,水分子信号微弱,

ELSEVIER:有机/无机纳米复合材料界面研究

  用纳米材料对聚合物进行改性以开发具有纳米功能特性的聚合物基无机纳米复合材料是高分子材料领域研究的热点之一。纳米材料在聚合物基体中的均匀分散以及无机纳米粒子与聚合物基体的优异的界面结合是实现聚合物基纳米复合材料的功能化与高性能化两大关键因素。复合材料界面是复合材料极为重要的微观结构,界面的性质

有机/无机纳米复合质子交换膜的简介

  2003年12月4日公开的Columbian化学公司世界ZL揭示了一种磺酸导体聚合物接枝碳材料。其制作工艺为将含杂原子的导体聚合物单体在碳材料中氧化聚合,并磺化接枝,该方法也可进一步金属化聚合物接枝的碳材料。含碳材料可以是炭黑、石墨、纳米碳或fullerenes等。聚合物为聚苯胺、聚吡咯等。其质

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

碳纳米纤维复合材料及其制备方法

(1)配制聚丙烯腈纺丝溶液;(2)制备聚丙烯腈纳米纤维;(3)对聚丙烯腈纳米纤维进行预氧化处理;(4)制备氧化石墨烯分散液;(5)将氧化聚丙烯腈纳米纤维浸泡于氧化石墨烯分散液中进行自组装,得到氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维;(6)将氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维进行高温碳化,得到石墨烯/碳纳米纤

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

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

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

一维纳米带状导电金属有机框架材料制备方面取得进展

  有机框架材料具有独特的孔洞结构、高的比表面积和优异的物理化学性质,在能源、催化、传感及光电器件等领域展现了广阔的应用前景。目前制备的有机框架材料,受到分子键接方式、堆叠结构和加工方法制约,导电性能较低。因此,开发新型低维有机框架材料,发展低成本、大规模晶体和薄膜制备技术,对于推动有机框架材料功能

离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料

  离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料,可有效萃取和检测环境水中的抗生素  氟喹诺酮类抗生素(FQs)是一类被广泛使用的广谱抗菌药物。随着使用量的日益增加,FQs通过生物体排泄物排放到水环境中,将导致细菌耐药性增加,对人类和环境产生潜在的不利影响。因此,在环境科学领域对水中痕量FQ的选择性提

Advanced-Materials:液晶复合纤维制备可穿戴传感器的研究

  近日,江南大学纺织服装学院付少海团队在国际权威期刊Advanced Materials上发表了题为“Responsive Liquid-Crystal-Clad Fibers for Advanced Textiles and Wearable Sensors”的学术论文(Advanced Ma

科研人员开发出新型双金属有机框架/氧化石墨烯复合膜

盐湖卤水是获取锂资源的重要途径之一。卤水成分复杂,Mg2+和Li+水合离子半径相似,且镁锂分离难度大。膜分离技术可通过精细调控膜的孔径和表面化学性质,实现对特定离子的选择性分离。但是,膜的稳定性、耐腐蚀性以及长期使用后的性能衰退成为膜分离技术应用的难题。针对上述问题,中国科学院青海盐湖研究所开发出新

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

我国研制出新型仿生增强增韧纳米复合纤维材料

  基于生物质来源的高性能纳米复合材料正逐渐发展成为未来结构和功能应用的理想材料。由植物组织分离或细菌发酵得到的纳米尺度纤维素,可以说是地球上储量最丰富的纳米级原材料,其密度低、热稳定性好、力学性能出色,同时可降解、可再生、可持续,因而受到诸多关注。研究人员希望利用其研制出宏观尺度的高性能纤维素基纤

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

共价有机框架拓扑结构研究取得进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组和施兴华课题组,联合中国科学院大学何裕建课题组,开发出两种具有三叶草孔形状的共价有机框架,并揭示了新型kgd-v拓扑结构。这一材料表现出优异的大气集水能力。当前,水资源短缺问题日趋严重,利用多孔材料在空气中捕获水是缓解水资源短缺的方式之一。孔的大小和规整性

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

二维纳米复合中空纤维超滤膜领域研究获进展

  膜分离技术具有操作简单、能耗低、无二次污染等优点,其应用领域不断拓展。目前膜分离技术,尤其是超滤技术,由于其灵活性、性价比高、效率高、环境友好等优点,在污水处理、水净化、蛋白质浓缩、酶缩、酶提取等多个领域得到广泛应。然而传统高分子聚合物中空纤维超滤膜在使用过程中由于机械性能低、水通量小、亲水性差

纳米中空陶瓷框架结构坚韧耐压

  据物理学家组织网近日报道,天然藻类等有机物的轻量骨架的坚韧度完胜由同样材料制成的产品。科学家们一直怀疑,这种差异同生物材料的层次式体系结构有关——以二氧化硅为基础的生物骨架由不同的结构元件构成,其中有些元件仅为几纳米。现在,美国科学家通过制造出纳米中空陶瓷框架模拟了这一结构,并且发现,尽管这种微

上海有机所在发展共价有机框架新连接方式方面取得进展

  共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类由有机基元通过共价键连接而形成的晶态有机多孔聚合物,具有高比表面积、低密度、结构精确可调等特点,在物质吸附、储存与分离、多相催化、传感、光电等方面有广泛的应用。自从2005年首例COF被报道以来,该领域发展迅速

共价有机框架负极材料研究获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494420.shtm

褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机

金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。“这项研究为MOF薄膜材料提出了一种新的结构形态

褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机

褶皱MOF薄膜可灵活转移至各类基材实现“即插即用”。(浙大供图)金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,

单相白光金属有机框架材料研究获进展

   金属-有机框架化合物(MOFs)具有多孔性、高比表面积、孔道可调等独特的优点,被广泛应用于主客体化学的研究以及功能复合材料的制备。  在国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、科技部973计划、中组部青年千人计划等基金的资助下,中科院院士、中科院福建物质结构研究所研究员吴新涛和研究员朱

褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机

金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。“这项研究为MOF薄膜材料提出了一种新的结构形态

纳米复合材料的背景

复合材料由于其优良的综合性能,特别是其性能的可设计性被广泛应用于航空航天、国防、交通、体育等领域,纳米复合材料则是其中最具吸引力的部分,如今发展很快,世界发达国家新材料发展的战略都把纳米复合材料的发展放到重要的位置。该研究方向主要包括纳米聚合物基复合材料、纳米碳管功能复合材料、纳米钨铜复合材料。在纳

纳米纤维张力仪功能

主要功能和特点采用高精度立敏传感器、平台精确移动、光学系统和CCD摄像头结合技术,测量纤维在轴向过程中压缩力值和挠度连续变化。采用计算机控制和数据采集并对基本获取数值直接进行软件计算,求得模量等反映纤维的指标;采用单班机技术,对压力值、平台位移和形态变化进行实时采样,对操作调焦、平台移动电机进行控制

水驱动下的碳纳米管复合纤维致动器研究中取得进展

  致动器是一种能够在外界信号源的驱动下产生一定的位移响应或提供力学输出的器件,亦称人工肌肉。这种器件将其他形式的能量转化为机械能,其种类及应用都十分广泛。例如,大家熟知的电动机就是一种典型的电致动器。此外,用于制造卫星天线的形状记忆合金、产生精准位移的压电陶瓷等,也都可看作是致动器。  碳纳米管是

仿生粘合有机框架膜,海水纯化新方法

99.9% 用这种方法制备的COF膜用于渗透蒸发脱盐,处理重量百分比为3.5的氯化钠水溶液,水通量可达每小时267千克/平方米,为市面上传统高分子膜4—10倍,脱盐率达99.9%。同时,COF膜表现出良好的抗污染能力和长期稳定性,盐浓度适用范围广,展现出很强的适用性。 我们生活在一颗蓝色的星