MOFs、COFS及相关复合材料的喷雾干燥合成

Javier Troyano，Ceren amur，Luis Garzón-Tovar，Arnau Carné-Sánchez，Inhar Imaz*和Daniel Maspoch*

出版日期：2020年6月4日

https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00133

金属有机骨架(MOFs)和共价有机骨架(COFS)是当今最具吸引力的多孔材料.它们在储气库、CO等无数应用中表现出突出的孔隙度。2捕获，气体分离，传感，药物传递和催化。此外，研究人员最近已开始将MOFs或COFS与其他功能材料结合起来，以获得具有各自优点和减轻每个组件各自弱点的复合材料，从而能够在许多上述应用中提高性能。因此，开发MOFs、COFS和相关复合材料的制造方法对于促进这些材料在工业上的应用是非常重要的。一种很有前途的合成技术是喷雾干燥，它已经很好地融入了不同部门的制造过程。它能快速、连续、可扩展地一步生产干燥微球粉末，与传统方法相比，降低了制造成本，缩短了生产时间。

在这方面，我们概述了我们正在进行的工作，喷雾干燥合成晶体多孔MOF，COFS和相关复合材料。多功能和可调的喷雾干燥可适用于配合和共价化学的反应，以合成微米球形珠/超结构的MOFs和COFS。同样，通过在饲料前驱液或胶体中简单地引入额外的功能材料，可以使用类似于纯MOFs或COFS的条件合成MOF-和COF基复合材料。有趣的是，喷雾干燥也可以在水中进行，从而为其作为一种可伸缩的绿色方法用于这些材料的工业制造提供了基础。到目前为止，喷雾干燥的规模已经扩大，用于生产(公斤级)的MOF.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.0c00133

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双固溶体法高可调开关温度的分子非线性光开关

张世勇，夏舒，曾英燕，刘清燕，杜子怡，何春亭，张卫雄，陈小明

自然通讯第11卷，条款编号：2752(2020)

非线性光开关通过热刺激在开关状态之间进行可逆转换，在光电子和光子学领域有着广阔的应用前景。目前实际应用中的一个主要缺点是对开关温度的控制，特别是对室温附近的温度范围的控制。通过混合熔融处理，在配位聚合物体系中，采用双固溶体方法，描述了开关温度可调的类合金非线性光开关。我们最初制备了一种配位聚合物(i-PrNHMe2)[CD(SCN)3]，它作为一个高对比度的热响应非线性光开关，起源于大约328 K的相变，并且利用协同双固溶体效应，将它与其类似物(Menhet)进行熔融混合。2)[CD(SCN)3]具有异构铵模板阴离子链的特点，仅通过改变组分比，就可以得到开关温度在273~328 K范围内可调的配位聚合物固溶体。

https://www.nature.com/articles/s41467-020-15518-z.pdf

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CoZn基金属有机骨架中Au@Pt纳米管高效半加氢乙炔的研究

王家佳；徐海涛；程城；潘新波；罗秀国；魏圣杰；李志立；张立东；许振良；李亚东

iScience Pub日期：2020-06-04

https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.10123

设计具有协同功能组分的纳米催化剂是实现工业重要加氢反应高活性和高选择性的理想策略。在此，我们制备了核壳空心Au@Pt NTS@zifs(zif=沸石咪唑基骨架；nt=纳米管)纳米复合材料，作为乙炔半加氢的高效催化剂。通过在Au纳米棒上外延生长Pt壳，然后对Au@Pt纳米棒进行氧化刻蚀，合成了空心Au@Pt NTS。得到的空心Au@Pt NTS通过原位结晶均匀地包覆在ZIF中.结合双金属纳米管的高活性和多孔金属有机骨架的气体富集特性，证明了空心Au@Pt NT@ZIF催化剂对乙炔半加氢的选择性和活性均优于单金属金和固体双金属纳米棒ZIF。这种催化剂的设计思想对高效纳米复合催化剂的开发具有一定的启发意义。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004220304181

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二维共价体的功能定向合成有机骨架-从三维固体到二维薄板

李兴；普里亚·亚达夫；基安平·陆恭蕙

化学。SoC。修订，2020，Pub日期：2020-06-03

https://doi.org/10.1039/D0CS00236D

共价有机框架(Cofs)是通过将小的有机块精确地集成到一个扩展的多孔框架中来构建的。通孔共价联系COFS也可以看作是由一维(1-D)通道的周期性阵列组成的有机固体。虽然COFS的应用范围很广，但需要从化学连接、拓扑结构、孔径大小和功能等方面了解这些材料的结构-性质相关性，以挖掘这些材料的潜力。在此，我们回顾了二维COFS在固态光致发光、刺激性COFS、气体存储、离子传导和能量存储中的一些新兴应用，并讨论了使这些COFS能够比它们的积木或聚合体更好地工作的复杂的设计原则。从二维COFS的剥落中可以得到被称为COFene的分子薄有机层，这为光电子器件、催化和分离等领域的应用带来了新的特性。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/d0cs00236d

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锌空气电池高效氧电催化的沸石-咪唑骨架衍生互联大孔碳基体

Abdoulkader IbroDouka杨阳徐欢杨Shahid Zaman Ya Ya红旗刘曼佐拉Abdou Salam BaYu夏

首次出版日期：2020年6月2日

https://doi.org/10.1002/adma.202002170

由沸石-咪唑骨架(ZIFs)衍生的纳米结构在双功能氧电催化中得到了广泛的应用。然而，由于单颗粒形貌的限制，对长寿命的可充电锌空气电池来说，它们并不能很好地满足需要。本文报道了用硅模板化的ZIF-67组件进行热解制备具有良好定义的三维结构的互联大孔碳基体。基体催化剂组装的锌空气电池具有较高的功率密度为221.1 mW cm。−2在500次放电/充电循环中具有良好的稳定性，超过了商用Pt/C组合电池的稳定性。相互连接的大孔结构和丰富的钴氮碳活性中心的协同效应证明了其优异的电催化活性和电池性能。考虑到先进的纳米结构和性能，这种合成的杂化材料将有望用于可充电的锌空气电池和其他能源技术。这也为长寿命电池的电催化设计提供了重要的理论依据。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202002170

信息来源：MOFs在线