摘要：食品安全问题是关系人民生命健康和经济社会和谐发展的重大问题。食品类样品残存的痕量有毒有害物质对人体健康产生潜在危害。因此,需要高效的吸附材料用于食品类样品预处理及检测。金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)是一类新型的多孔功能材料,具有高孔隙度、高比表面积、结构可设计与调控、孔径可调及良好的化学和热稳定性等优点。MOFs的早期研究主要集中在结构及功能化设计方面,近年来MOFs及其功能材料在各领域的潜在应用逐渐成为新的研究热点。MOFs具有高度发达的孔隙结构,易通过功能化改变材料表面性质,不同的金属元素和配体种类,以及配位方式的多样化特性,极大地丰富固相萃取的固定相材料种类。尤其是在复杂基质样品预处理中,MOFs及其功能材料表现出强富集能力、强抗基质干扰能力、优异的选择性以及环境友好等优势。本文综述了近几年MOFs及其功能材料在食品和水样品中有害物质预处理方面的研究进展,并对这类材料应用在食品安全分析方面的发展进行了展望。

摘要：为促进金属-有机骨架(MOFs)在印染废水处理中的应用,对MOFs光催化降解染料的研究进展进行综述。阐述了MOFs的制备方法和空间结构的高可设计性,分析了提升MOFs可见光催化降解能力的策略:采用发色团修饰的有机配体来构筑高可见光响应性的MOFs;选取高可见光敏感的客体分子,通过物理吸附进入MOFs内部空腔或附着于其表面进行后修饰,构建出具有高可见光催化降解效能的MOFs复合材料。论述了提升MOFs循环使用能力即实用性的思路和方法,并分析了MOFs的光催化降解效果和染料降解产物。最后指出:开展基于高水稳定性MOFs的光敏后修饰研究,探索该材料与其他传统材料和技术结合,是推进MOFs在印染废水处理领域应用的努力方向。

摘要：作为一种新型的多功能分子基材料,金属-有机骨架化合物因其有机-无机杂化特性、结构上的有序性和可裁剪性、微孔性、特殊的光电磁性质及工业上的潜在运用而备受关注。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。文中概述了近些年发展起来的新兴领域:金属-有机骨架薄膜,发光金属-有机骨架材料及纳米级金属-有机骨架材料,对它们的研究进展及设计合成进行了总结。

摘要：近年来,金属-有机骨架(MOFs)及其衍生物由于具有高孔隙率、可修饰的官能团、可控的化学成分等优点,在改善硅负极体积膨胀和导电性等方面取得了很大进展。通过讨论MOFs及其衍生物在锂离子电池硅负极的最新研究成果,重点阐述了以MOFs为基体的硅负极的结构设计,提出了影响其电化学性能的相关因素。最后,针对MOFs及其衍生物在电化学应用中的研究瓶颈和可能的发展方向提出看法。

摘要：在执行作战、应急救援及事故处理等任务的过程中,经典化学战剂(Chemical warfare agents,CWAs)和有毒工业化学品(Toxic industrial chemicals,TICs)扩散均会对人员呼吸安全造成严重威胁,从而要求防毒面具必须能够同时对CWAs和TICs提供广谱有效的防护。目前,国内外过滤式防毒面具主要使用ASZM-TEDA型浸渍活性炭作为防护材料,该材料对TICs防护性能较差,且表面物理吸附的有毒物质分子室温下易发生解吸。因此,需要设计开发新型呼吸道防护材料,在对CWAs和TICs进行广谱防护的同时,实现有毒物质的原位降解。金属-有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料比表面积高、结构多样,其模块化的构筑方式使人们可以灵活地对MOFs性质进行按需设计,因而被认为是最有潜力实现有毒物质广谱防护和原位消毒的新型呼吸道防护材料。其中,锆基金属-有机骨架(Zr-MOFs)材料具有丰富的表面活性中心与良好的稳定性,并表现出优异的CWAs和TICs吸附与催化降解性能,近年来受到各国研究者的关注。就用于CWAs和TICs吸附消除的Zr-MOFs材料而言,目前的研究工作主要集中于UiO-66-NH 2体系。研究人员分别对其粉体和成型颗粒的吸附性能进行了系统研究,发现UiO-66-NH 2粉体对NH 3、Cl 2和NO 2等多种TICs具有优异的本征吸附能力,并进一步探索通过构筑等级孔隙结构改善有毒物质分子在UiO-66-NH 2成型颗粒孔道内的扩散性质。针对用于CWAs和TICs催化降解的Zr-MOFs材料,目前的研究工作主要围绕具有不同节点连接数的一系列Zr-MOFs展开。研究人员通过优化孔径尺寸、节点连接数以及有机配体种类,实现了对Zr-MOFs有毒物质催化降解性能的有效调控,并拓展研究了Zr-MOFs在多相缓冲介质及纯液体环境中对有毒物质的催化降解能力,以推进其作为防护材料的实际应用。本文围绕Zr-MOFs呼吸道防护材料,在分析其结构与表面酸碱性质特点的基础上,综述了Zr-MOFs材料在有毒物质吸附与催化降解方面的研究进展,探讨了Zr-MOFs结构与其性能间的构效关系,并展望了未来研究工作的重点方向。

摘要：配位不饱和金属-有机骨架(MOFs)材料是一种极具潜力的小分子气体吸附分离储存材料。本文回顾了近几年MOFs材料在捕集CO_2领域的发展状况,对近年来研究比较集中的几种金属配位不饱和MOFs材料进行了详细的介绍与比较,如MIL系列、Cu-BTC系列及MOF-74等。该工作为系统地认识MOFs和拓展其未来在CO_2吸附分离领域的应用提供了帮助。本文同时也进一步指出不饱和金属配位的存在对多孔MOFs材料的吸附性能起着重要作用。在多孔MOFs材料对CO_2捕集效果仍不能满足工业需求的现状下,预测合理设计MOFs的金属配位中心且通过活化处理调控MOFs中金属的配位状况,甚至对其孔道表面功能化修饰将是该类型材料的发展方向,并在最后从制备方法、金属中心的选择与表面改性3方面作了总结。

摘要：纤维素气凝胶(CA)因其独特的三维层状网络结构、丰富的孔隙率和极大的比表面积,成为构筑新型杂化纳米复合材料的优良载体。然而,纤维素气凝胶由于分子链上羟基的亲水作用在溶剂交换及干燥处理过程中容易发生结构皱缩使力学性能降低,同时功能单一化限制了该材料的广泛应用。金属-有机骨架(MOF)作为一类新兴的无机-有机杂化多孔材料,具有结构多样性且孔径尺寸均一可控等特征优势而备受关注。近年来,研究人员利用纤维素气凝胶的本征结构及功能特性,以MOF作为增强相引入纤维素气凝胶基体骨架中构筑新型杂化材料,相关基础研究正在逐渐拓展并展现出良好的应用潜力。基于此,重点综述了MOF/CA杂化材料的制备方法和该材料在构筑过程中的组分优化及结构设计,并介绍其在阻燃隔热、吸附降解、电磁屏蔽和其他前沿领域的应用现状,提出现阶段存在的主要问题并对未来的发展方向作了展望。

摘要：核工业中放射性碘的产生威胁着人类健康,近年来有效地捕获碘引起了极大关注.MOFs是优异的候选吸附材料,具有高比表面积、永久可调的孔隙、可控结构、分子设计的多样性和可后合成修饰等优点.本文重点介绍MOFs多孔材料在高效碘捕获领域的研究进展,分析和讨论增加其碘摄取的有效策略及面临的挑战.

摘要：金属-有机骨架材料是以过渡金属或镧系金属离子与有机配体配位形成的多孔配位聚合物。金属-有机骨架材料具有密度低、比表面积大、易合成和可设计等优点,被广泛用于气体存储和分离研究。文章主要介绍了金属-有机骨架材料对含CO_(2)气体混合物的分离方面的应用。

摘要：近年来,金属-有机骨架材料作为一种具有多种功能的新型多孔材料,以其巨大的潜在应用前景而成为一个热门的研究领域,例如离子交换、气体储存、催化以及在光学、医学、选择性吸附和磁性材料等领域。传统的金属-有机骨架的合成方法,如水热、溶剂扩散和溶剂热等方法,需要的合成条件温度高、溶剂消耗多、耗费时间长。同时利用传统法合成的金属-有机骨架材料晶体尺寸较大,传感响应速度慢。利用超声辅助方法合成的金属-有机骨架材料,可以高产率地合成大多数金属-有机骨架材料,且具有反应时间短、产品回收率高等特点,实现对金属-有机骨架材料尺寸和形貌的调控,利用超声辅助的合成方法,通过改变反应条件,可以得到具有不同尺寸和形貌的金属-有机骨架材料。