摘要：全球性的淡水危机大幅促进了水资源获取方式的研究。其中太阳能吸附式空气取水由于其无需外界输入电能,可适应多种离网式的应用场景等优点而逐渐成为水科学领域的研究热点。本文从太阳能吸附式空气取水基本原理入手,报道了一种结构紧凑的覆膜成型mof的太阳能空气取水装置。该装置利用覆膜加成型工艺,克服了传统粉末材料导热差、密度低的劣势,同时在总高5cm紧凑的热设计结构下,该装置仍然可以保持45℃的最大温差,保障了空气取水过程的进行。经过测试,该装置在干旱工况下,材料的单位质量吸附量达到了0.56g·g^(-1),折合每平方米光热板可产水312g,有望为沙漠等干旱离网场景提供新的用水途径。

摘要：日益增加的化石燃料消耗造成了大量CO_(2)排放,给我们的生活环境带来严重威胁,碳捕获、利用和封存(CCUS)技术应运而生。该技术的核心问题是CO_(2)捕获材料的设计与开发。设计了一系列具有不同孔径尺寸和—NO_(2)官能团数量的三角形mof结构,并利用GCMC模拟研究了在298K和0.1~1.0bar条件下该系列mof对CO_(2)的吸附分离性能。结果表明:随着孔径尺寸的增加,CO_(2)吸附量从S-1结构的0.39mmol/g增加到M-1结构的3.26mmol/g,随着孔径尺寸的持续增加,降低到L-1结构的1.71mmol/g。而官能团数量的增加则分别将S-1、M-1和L-1的CO_(2)吸附量提升到了S-2、M-2和L-2的1.03mmol/g、3.87mmol/g和2.78mmol/g。等温吸附热和CO_(2)相对于N_(2)/CH_(4)的选择性也呈现出类似的变化规律,范德华和库仑相互作用分析进一步阐明了不同结构间CO_(2)的吸附分离性能差异的本质原因。可为CO_(2)捕获材料的设计和开发提供重要指导。

摘要：无机有机骨架结构材料(mof)具有可控的孔道结构与优良的催化性质,而贵金属银材料可以作为表面增强拉曼(SERS)基底,银与mof复合材料可以充分发挥其协同催化与SERS特性,对于用SERS技术来研究催化过程,检测催化体系有重要意义。最近我们研究小组提出了一种磁性金属有机骨架基复合物的合成与应用,这种材料可以实现对阳离子染料的催化降解与超灵敏监测,并且实现了对磁性有机金属骨架基纳米材料的类酶反应SERS监控以及光致增强效应的研究[1]。基于以上研究成果,为了扩展此类基底应用范围以及证明其催化反应机制的普适性,我们设计合成了以银为衬底的mof复合材料[2],检测了其SERS活性,同时为SERS检测其催化过程提供了依据。

摘要：提出了一种基于mof的通用对象网管平台。该平台将模型驱动思想应用在软件开发过程中,将软件开发基于一个高层次的模型化抽象,将软件开发过程转换成对象建模过程,逐步建立整个网管平台的模型体系结构。对象建模不受具体实现技术和平台的影响,能够快速的实现网管软件的升级和扩充,解决当前网管软件所要面临的灵活性、多样性和易变性等问题,迅速适应网络的不断扩容、业务的不断扩展等需求。

摘要：采用原位生长法设计并合成了mof衍生碳包覆硅纳米颗粒限制于石墨烯的复合材料(Si/C@G),并应用于锂离子电池负极材料,该材料结构有效缓解硅基负极材料充放电过程的体积变化,促进了稳定的固态电解质中间相层的形成,提高了电极材料的电导率。Si/C@G负极材料在电流密度500 mA/g时经100次循环可逆比容量仍有1081.2 mAh/g;在电流密度5.0 A/g时其可逆容量达到949.6 mAh/g。Si/C@G负极在1.0 A/g的恒电流密度下循环500次后可逆比容量可保持在677.2 mAh/g左右,库仑效率可达99.84%,表现出良好的循环稳定性。

摘要：采用水热法合成了具有核-壳结构的金属-有机骨架复合材料Fe_(3)O_(4)@Sn-mof。通过XRD、TEM、BET、FT-IR和DRS等测试手段对复合材料进行了表征。以酸性大红3R(AR3R)为模拟废水,在氙灯光源下对Fe_(3)O_(4)@Sn-mof进行光催化活性评估。研究了Fe_(3)O_(4)质量和催化剂质量浓度对光催化性能的影响。结果表明,与其他样品相比,Fe_(3)O_(4)-3@Sn-mof对AR3R的降解效果最好。当催化剂质量浓度为6.7 g/L时,在30 min内光催化降解AR3R可达100%。经5次光催化循环实验后,Fe_(3)O_(4)@Sn-mof仍保持良好的稳定性和活性。

摘要：Advanced electromagnetic(EM)wave absorbing materials with strong absorption and broad bandwidth are important for military stealth and elimination of microwave pollution in consumers’*** organic framework(mof)-derived metal/carbon hybrids with ordered structure are significantly urgent in this *** this contribution,we presented a design strategy of hollow cage-like or solid box-like magnetic/dielectric Fe/Co/C and dielectric Fe/Mn/C EM wave absorbing nanomaterials via pyrolyzing Prussian blue’s analogs with controllable topology and phase *** solid box-like Fe/Co/C and hollow cage-like Fe/Mn/C showed favorable absorption property with a broad effective absorption bandwidth(EAB)and a low reflection loss(RL).Especially,the EAB of 8.8 GHz at a thickness of 2.5 mm for solid box-like Fe/Co/C nanocomplex prepared at 900℃is a new record for this type of *** design and tuning strategy for EM wave absorbers derived from topology-controllable mof is important for EM functional materials possessing great potential in military stealth and consumers’electronics.

摘要：油气行业是甲烷减排的重要关注行业,膜分离技术是实现甲烷高能效、低成本回收与减排的重要技术之一。针对油气生产与运输过程中存在的CH_(4)与N_(2)混合排放问题,分类综述了聚合物膜、无机膜、mof混合基质膜在CH_(4)/N_(2)分离领域的研究进展,分析了存在的主要问题以及可行的解决途径,探讨了油气行业CH_(4)/N_(2)膜分离技术未来的研究方向。研究结果表明:①提高CH_(4)/N_(2)分离膜的分离性能仍是当下研究的首要目标,需借助分子模拟、机器学习等技术探寻合适的mof、离子液体等材料与基质膜的配对组合;②应考虑油气行业特定的复杂应用场景,开展CH_(4)/N_(2)分离膜修饰层构建方法研究,提高膜的耐污能力,保证膜的分离效率与使用寿命;③应加强与分离膜相匹配的底膜材料的研发,基于膜组件研发,还应综合考虑膜材料性能、分离效果、经济效益,对膜分离工艺流程及运行参数进行优化设计。结论认为,尽管相关研究已开展多年,但尚处于实验室探索阶段,亟待形成以高性能膜材料为核心的甲烷“零成本/负成本”回收方法,以促进油气行业“碳中和”目标的早日实现。

摘要：测定汽化溶剂在固相吸附剂晶内扩散系数是重要的吸附参数,传统实验教学滞后于“解决复杂问题能力”的培养要求。该文以“气相扩散系数测定实验”为对象,将其拓展为“汽化溶剂在mof(HKUST-1型)多孔材料晶内扩散系数测定实验装置设计与实现”,它结合气相色谱仪FID检测器原理和零长柱法测定晶内扩散系数的原理,提出实验设计方案、实验测量法和数据拟合法,并对零长柱法(ZLC)做了MATLAB软件模拟计算,拟合实验数据与文献报道值接近。该实验在学生操作过程中,实验系统由学生根据实验原理自助搭建,将实验原理、吸附材料装填、数据采集和测量、数据分析和报告撰写融为一体,践行新工科人才培养理念,提高人才培养目标的达成度。

摘要：来自比利时鲁汶大学生物科学的工程师和他在澳大利亚CSIRO以及新加坡MBI的同事，设计出一种新方法合成具有纳米尺寸孔洞的金属有机物框架（mofs），并能制造出非常薄的有巨大应用潜力的薄膜。mofs是有机化合物与金属离子交织在一起组成的三维网络，其中有机成分使金属离子分开，在3D点阵内形成一个纳米尺度孔洞的规则图形，这种材料可用于催化和分离科学以及其它需要大的内表面积与体积比的领域，例如气体储存或气体传感器。每克mof材料的表面积能达到1000到5000平方米。