作者单位
摘要
1 中国农业大学食品科学与营养工程学院, 北京 100083 北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室, 北京 100097
2 北京市食品风味化学重点实验室, 北京工商大学, 北京 100084
3 北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室, 北京 100097
4 中国农业大学食品科学与营养工程学院, 北京 100083
金属有机骨架材料(MOFs)是一类高比表面积、 结构多样性、 可修饰性较强的无机配位多孔骨架材料, 在挥发性有机化合物的吸附、 传感等领域有巨大应用前景。 新鲜度的评价对于肉类工业发展具有重要意义, 肉类在品质劣变时会产生挥发性物质, 是指示其新鲜度变化的灵敏的信息。 据此, 研究制备了一种基于荧光传感的冷鲜猪肉新鲜度指示MOFs复合膜, 并且依据膜对劣变挥发性化合物的响应信息、 对应猪肉样品的新鲜度指标(TVB-N值)建立PLS定量分析模型, 证实其有望成为冷鲜肉品质劣变监测的新技术。 主要结论如下: 以六水硝酸锌∶对苯二甲酸=2∶1的比例, 并向其中添加浓度为2×10-3 mol·L-1的罗丹明B, 制备得到RhB@MOF-5, 并对其进行表征。 根据RhB@MOF-5吸附冷鲜猪肉劣变气味前后的红外光谱变化, 推测其中可能有胺类物质。 之后以MOF∶PVDF(w/w)=4∶5的比例按照混合基质法制得MOFs复合薄膜。 并通过贮藏期实验验证了MOFs复合膜的贮藏稳定性, 证明其能在4 ℃避光环境中维持至少60 d的荧光稳定性。 此外, 利用MOFs 复合膜结合荧光传感技术对冷鲜猪肉整个劣变期间的挥发性化合物进行吸附、 响应, 观察其荧光性质的变化。 同时采用三维荧光技术观察到吸附后MOF-5相关峰和罗丹明B相关峰强度减弱, 分析是由胺类物质引起的罗丹明B电子云改变, 从而产生荧光猝灭。 采集激发波长340 nm处的表面荧光光谱可同时得到两个发射波长分别为435nm和550nm的特征峰与TVB-N值的响应信息, 使用偏最小二乘算法(PLS)建立新鲜度指标(TVB-N)预测模型, 建模结果R2c为0.908, R2p为0.821, RMSEC和RMSEP分别为3.435和3.647 mg·(100 g)-1, 具有良好的预测精度。 表明功能化MOFs复合膜可用于冷鲜猪肉的新鲜度预测。
冷鲜猪肉 金属有机骨架材料 挥发性化合物 荧光光谱 新鲜度检测 Chilled pork Metal-organic Framework materials Volatile compounds Fluorescence spectrum Freshness detection 
光谱学与光谱分析
2023, 43(7): 2105
作者单位
摘要
齐齐哈尔医学院药学院, 齐齐哈尔 161006
采用溶剂热合成方法, 合成了一例金属-有机框架{[Zn2(OH)(TZI)·2H2O]·6DMF}n (1)(TZI为5-四氮唑间苯二甲酸), 并利用单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、粉末X射线衍射等手段对化合物进行了结构表征。单晶X射线衍射结果显示配合物1呈现出三维孔道结构, 并且孔道中存在未配位的羧基和配位的水分子。随后通过后合成法将Eu(Ⅲ)离子引入到框架中得到具有红光发射特征的Eu(Ⅲ)@1。在275 nm的激发光下, Eu(Ⅲ)@1存在两组荧光发射, 第一组在418 nm处的宽峰为配合物1的荧光发射, 荧光源于有机配体的吸收和发射; 第二组五个发射峰为Eu(Ⅲ)离子的红色特征发射峰, 其主峰为619 nm。尿液中其他成分抗干扰性实验结果表明, Eu(Ⅲ)@1荧光探针对于生物标记物1-萘酚非常敏感, 能够导致红色荧光猝灭(619 nm), 并伴有青色荧光增强(465 nm), 对1-萘酚具有高选择性。荧光滴定实验结果显示Eu(Ⅲ)@1基于465和619 nm处荧光发射峰对1-萘酚的检测限分别为6.95 μmol/L和1.75 mmol/L。
金属-有机框架 Eu(Ⅲ)功能化 溶剂热合成 晶体结构 后合成 荧光 1-萘酚 metal-organic framework Eu(Ⅲ) functionalization solvothermal synthesis crystal structure post-synthesis fluorescence 1-naphthol 
人工晶体学报
2023, 52(11): 2041
余中 1王玉雪 2代平 2韩晶 2[ ... ]张绪 3
作者单位
摘要
1 西安理工大学应用化学系, 西安 710054
2 西安理工大学材料物理与化学系, 西安 710048
3 陕西省微生物研究所, 西安 710043
分别以吡嗪和4,4’-联吡啶为共配体, Cd2+、Zn2+与4,4’-偶氮苯二甲酸(H2(4,4’-azo))配位反应得到了两个金属-有机框架(MOFs)。X射线单晶衍射研究结果表明, 其结构中均不含共配体, 与之前报道的 [Cd(4,4’-azo)(H2O)]n(1)和[Zn(4,4’-azo)(H2O)2]n(2)的晶体结构一致。将共配体变为几何尺寸更长的1,3-二(四吡啶基)丙烷(bpp), 金属离子变为Co2+, 合成了一个共晶[H2(4,4’-azo)(bpp)]n(3), 其为单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数: a=3.216 8(19) nm, b=0.475 5(3) nm, c=1.873 2(14) nm。用热重分析仪和荧光分光光度计分别研究了三个化合物的热稳定性和两个MOFs的发光性质。1和2都具有优异的热稳定性, 尤其是2的初始失重温度高达247 ℃。由于1是由4,4’-azo双齿配位两个Cd2+形成双核3D网络结构, 而2是4,4’-azo单齿配位Zn2+形成的1D “zig-zag”链, 两者的紫外光谱和荧光光谱不同。2除具有配体固有的荧光发射(359 nm)外, 由于Zn2+与4,4’-azo配位后产生的配体到金属的电荷跃迁(LMCT), 还在420 nm处新增一个增强的荧光发射峰。
4,4’-偶氮苯二甲酸 金属-有机框架 晶体结构 荧光 电荷跃迁 热稳定性 4,4’-azobenzoic acid metal-organic framework crystal structure fluorescence charge transfer thermal stability 
人工晶体学报
2023, 52(11): 2024
作者单位
摘要
硅材料国家重点实验室, 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027
稀土金属-有机框架是一种由稀土金属离子或稀土金属簇与有机桥联配体通过配位作用组装形成的新型无机-有机多孔材料。由于其高配位数和独特的稀土金属离子 (Ln3+)的光学特性赋予稀土金属-有机框架以丰富的分子构筑单元以及高的荧光量子效率。总结了稀土金属 -有机框架的昀新研究成果, 介绍了稀土金属 -有机框架在温度传感、小分子传感、气体传感等光子学领域的应用。另外, 还介绍了包括稀土金属 -有机框架的设计思路和可控制备方法, 以及有机染料等在稀土金属 -有机框架孔道中的组装和稀土金属离子在金属-有机框架材料孔道中的组装, 并对今后的发展方向和应用前景进行了展望。
稀土金属-有机框架 温度计 荧光传感 后合成 lanthanide metal-organic framework thermometer fluorescence sensing post-synthesis 
硅酸盐学报
2022, 50(12): 3165
作者单位
摘要
华北电力大学 环境科学与工程学院, 资源环境系统优化教育部重点实验室, 北京 102206
近年来, 利用石墨氮化碳(g-C3N4)光催化法将易溶的U(VI)还原为难溶的U(IV)来清除铀, 已逐渐成为放射性核素研究的热点。本研究将一种含金属钴的金属有机框架材料(MOFs)作为自牺牲模板, 利用简单热共聚法成功合成了含有Co-Nx构型的CoNx/g-C3N4催化剂。在固液比为1.0 g/L、pH 5.0、可见光照射45 min下, 制备的催化剂(w(Co-MOFs) : w(g-C3N4)=1 : 1)对50 mg/L的U(VI)标准溶液还原率达到100%。从形貌, 微观结构和光学性能等方面对催化剂进行了表征,结果显示, 引入Co有效拓宽了g-C3N4对可见光的吸收范围, 抑制了光生电子与空穴的复合, 从而促进了U(VI)的还原反应。此外, 基于捕获实验深入探究了U(VI)在CoNx/g-C3N4材料表面催化可能的反应机理。研究表明, CoNx/g-C3N4复合光催化剂光学性能优异, 制备方法简单且绿色环保, 对放射性废水中的U(VI)的光催化还原去除效果较好。本工作对后续石墨氮化碳类新型材料的设计、合成与实际应用具有一定的参考作用。
石墨氮化碳(g-C3N4) 金属有机框架材料(MOF) 光催化还原  graphite carbon nitride (g-C3N4) metal organic framework (MOF) photocatalytic reduction uranium 
无机材料学报
2022, 37(7): 741
作者单位
摘要
武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,武汉 430081
二氧化硅(SiO2)膜因其耐高温且孔径可调在分离纯化领域得到了广泛关注,但其表面的无定型结构导致渗透性与选择性相互制约,影响分离效果。以二氧化硅膜为基膜,金属有机框架材料(ZIF-8)对其进行修饰改性,制得SiO2@ZIF-8复合膜,探究了ZIF-8合成条件、ZIF-8添加量及原料液温度对复合膜乙醇渗透汽化脱水性能的影响。结果表明:ZIF-8规则的孔道结构提供了额外的水分子传输通道,复合膜的渗透侧含水率可达99.5%,渗透通量提高至9.6 kg/(m2·h),分离因子为1 973。采用Arrhenius方程对改性前后膜的渗透通量与温度的关系进行拟合,发现复合膜在渗透汽化过程中水分子的表观活化能更高,随着温度升高水通量增加的更快,分离效果更好。SiO2@ZIF-8复合膜有效改善了无定型网状结构的缺陷,在渗透汽化有机溶剂脱水方面具有广阔的应用前景。
二氧化硅 金属有机框架材料 复合膜 渗透汽化 乙醇脱水 silicon dioxide metal organic framework material composite membrane pervaporation ethanol dehydration 
硅酸盐学报
2022, 50(7): 1978
作者单位
摘要
合肥工业大学化学与化工学院,合肥 230009
以金属有机框架-74为模板制备了仿锤体状Co3O4,然后与单质Ag复合,通过界面工程提高了材料电导率,制备出Li-O2电池的高活性催化剂Ag/Co3O4。在100 mA/g电流密度,使用Ag/Co3O4催化剂的Li-O2电池的放电比容量达到了13 945 mA·h/g,即使在1 000 mA/g高电流密度,依然可以保持4 476.3 mA·h/g的放电比容量,证明其具有出色的倍率性能。同时,循环性能也得到了大幅提高,在电流密度为500 mA/g,限制比容量为1 000 mA·h/g,使用Ag/Co3O4催化剂的电池可以稳定循环195圈,而使用Co3O4催化剂的电池只能循环42圈。
 金属有机框架 四氧化三钴 锂空气电池 silver metal-organic framework cobalt tetroxide lithium-air batteries 
硅酸盐学报
2022, 50(1): 62
作者单位
摘要
浙江工业大学化学工程学院,杭州 310000
金属有机框架(MOF)衍生的多孔金属/碳复合材料由于具有大的表面积和孔体积,引起了电磁波吸收领域研究者的广泛关注。本文采用溶剂热法合成双金属NiCo-MOF,再通过煅烧制备了具有Yolk-shell结构的NiCo/C复合材料,采用SEM、XRD、拉曼光谱以及磁强计(VSM)等分析方法对比研究了不同Ni、Co质量比对NiCo/C复合材料吸波性能的影响。结果表明,随着Ni、Co质量比的变化,吸波性能发生了显著的改变。在9.4 GHz的频率下,Ni1Co1/C复合材料的性能达到最佳,最小反射损耗为-56.8 dB,有效吸收带宽为5.5 GHz。分析该复合材料的吸波机理发现,电磁波的多重反射、界面极化损耗、自然共振和交换共振是导致其吸波性能提高的重要原因。本文的研究结果为纳米多孔双金属MOF复合材料的制备与性能研究提供了研究思路。
Yolk-shell结构 电磁波吸收性能 金属有机框架 NiCo合金 NiCo/C复合材料 反射损耗 Yolk-shell structure electromagnetic wave absorption performance metal organic framework NiCo alloy NiCo/C composite reflection loss 
硅酸盐通报
2022, 41(9): 3335
作者单位
摘要
1 信阳农林学院制药工程学院,信阳 464000
2 信阳农林学院规划与设计学院,信阳 464000
金属有机框架(MOFs)因其独特的结构和在晶体工程与材料科学领域中的潜在应用而成为研究热点。目前,大多数MOFs都以过渡金属为中心,而具有特殊构型的第Ⅱ主族金属(碱土金属)受到的关注则相对较少。本文采用溶剂热法,以异烟酸氮氧化物(HINO)为有机配体,与二水合氯化钡(BaCl2·2H2O)金属盐合成了一种新型的三维Ba(Ⅱ)-MOF材料[Ba(INO)2]n。通过单晶X射线衍射、X射线粉末衍射、红外光谱、元素分析、热重分析、荧光光谱等测试对该Ba-MOF进行了结构和性能表征。单晶X射线衍射结果表明:[Ba(INO)2]n为单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数为a=1.636 14(7) nm,b=1.126 35(4) nm,c=0.742 40(3) nm,中心离子Ba(Ⅱ)为高配位数的九配位变形三帽三角棱柱体几何构型。[Ba(INO)2]n结构中的Ba-O一维链由B型INO配体连接形成二维平面层结构,再由A型INO配体沿着4个方向延伸连接形成三维框架。然而有趣的是,当Ba-O一维链直接由A型INO配体连接时即可形成三维微孔框架,而B型INO配体则进一步撑起该三维框架形成坚实稳定的柱撑结构。[Ba(INO)2]n表现出良好的热稳定性。此外,固态荧光测试显示,在330 nm紫外光激发下,[Ba(INO)2]n发出395 nm的蓝光,相比于HINO配体的437 nm最大发射峰,出现了明显的蓝移,这是由INO配体与Ba(Ⅱ)金属离子之间的电荷转移导致的。
钡(Ⅱ)金属有机框架 高配位数金属几何构型 柱撑结构 热稳定性 发光性能 barium(Ⅱ) metal-organic framework high coordination number metal geometric configura rod-packing structure thermal stability fluorescence property 
人工晶体学报
2022, 51(8): 1370
作者单位
摘要
宿迁学院信息工程学院,材料工程系,宿迁 223800
基于萘二膦酸,采用水热法合成两例新型钴配合物[Co4(1,4-ndpa)2(4,4′-bpy)2]·5H2O (1)和[Co(1,4-ndpaH)]·1.5H2O (2),其中1,4-ndpa4-为1,4-萘二膦酸去质子化,4,4′-bpy为4,4′-联吡啶。在配合物1和2中,钴原子呈四配位的畸变四面体构型。配合物1的晶体结构中包含有共用顶点的四面体{CoNO3}和{PO3C}的梯形链,这些梯形链分别由1,4-ndpa4-和4,4′-bpy配体与相邻的梯形链连接,形成开放的三维框架结构,结晶水分子通过氢键作用填充在骨架的空隙中。配合物2的晶体结构中包含有不同于配合物1的链结构,共用顶点四面体{CoO4}和{PO3C}组成的无机链仅通过1,4-ndpaH3-配体交联形成三维开放框架结构。磁性研究表明,配合物1中CoII存在自旋轨道耦合和/或CoII之间存在反铁磁相互作用。
金属-有机框架 水热法 钴膦酸盐 晶体结构 磁性质 metal-organic framework hydrothermal method cobalt phosphonate crystal structure magnetic property 
人工晶体学报
2022, 51(7): 1233

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