- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
通过激光光解快速生成分级多孔金属有机框架
摘要： 具有层级多孔结构的金属-有机框架材料（HP-MOFs）通过介孔结构促进传质过程，同时保留微孔优势。这一独特特性使HP-MOFs在多个领域展现出卓越的应用潜力。近期涌现了构建HP-MOFs等新方法。为进一步丰富MOFs的合成工具库，我们报道了一种在数十毫秒内通过可控光解去除配体，在微孔MOFs中创建介孔的技术。采用紫外激光消除"光不稳定"配体，且不影响原始框架的整体结晶度和完整性。推测介孔的形成源于缺失簇缺陷，该缺陷可通过调节激光照射时间和光不稳定/稳定配体比例进行调控。激光照射后，MOF晶体收缩并形成金属氧化物纳米颗粒，从而产生HP-MOFs。此外，光解技术还可用于高精度复杂图案的制备，为MOF光刻技术奠定基础，该技术在传感和催化领域具有巨大应用前景。
关键词： 连接体光解、金属有机框架、分级孔隙
更新于2025-09-23 15:21:01
-
基于金属有机框架的一维光子晶体高性能甲醛传感器
摘要： 基于金属有机框架（MOF）(MIL-101-NH2(Cr)/TiO2)n的一维光子晶体（1DPC）通过旋涂法制备而成。该1DPC结构用于检测气态蒸汽。通过改变周期数、入射角度和MOF厚度研究了1DPC的光学特性，实验结果与理论模拟相符。该1DPC气体传感器对气态蒸汽表现出良好的选择性，能可靠区分甲醛与其他被测分析物（最大峰位偏移达43纳米）。研究发现该传感器的响应时间和恢复时间分别约为500毫秒和20秒。实验证明峰位偏移量与甲醛浓度呈线性关系。此外，所制备的1DPC具有高重复性、长期存储稳定性及热稳定性，有利于实际应用。
关键词： 传感器、纳米结构、金属有机框架、光子晶体
更新于2025-09-23 15:21:01
-
钙钛矿与微孔金属-有机框架纳米晶异质结用于高效稳定太阳能电池
摘要： 本文提出一种简便方法，通过将钙钛矿与微孔铟基金属-有机框架[In12O(OH)16(H2O)5(btc)6]n（In-BTC）纳米晶体复合形成异质结光捕获层，从而提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）的效率和稳定性。In-BTC的互连微孔和末端氧位点促使钙钛矿优先在规则腔体内结晶，使所得薄膜具有更优的形貌/结晶度及更少的晶界/缺陷。因此，经In-BTC修饰的PSC实现了0.79的填充因子和20.87%的光电转换效率（PCE），优于原始器件（分别为0.76和19.52%）。更重要的是，在未封装条件下暴露于环境环境（25°C，相对湿度约65%）12天后仍保持超过80%的初始PCE，而原始器件仅剩约35%。
关键词： 光捕获层、金属有机框架、异质结、钙钛矿太阳能电池、纳米晶体
更新于2025-09-23 15:21:01
-
用于稀薄CO?光还原的镍金属有机框架单层材料：金属节点依赖的活性与选择性
摘要： 将稀释的二氧化碳光催化转化为太阳能燃料极具吸引力但目前仍处于起步阶段。本研究通过构建镍金属有机框架单层材料（Ni MOLs），证明了金属节点对稀释二氧化碳光还原性能的决定性影响。在10%稀释二氧化碳条件下，Ni MOLs展现出1.96%的最高表观量子产率及96.8%的卓越一氧化碳选择性，不仅超越现有稀释二氧化碳体系，更优于多数纯二氧化碳催化剂。而同构的钴MOLs在稀释二氧化碳中几乎无活性，证实该性能具有金属节点依赖性。实验与理论研究表明，Ni MOLs对二氧化碳的强结合亲和力是关键因素——这有助于稳定Ni-CO2加合物并促进二氧化碳向一氧化碳的转化。镍在二氧化碳光还原中的优势普适性可推广至其他镍基金属有机框架，为人工光合作用无机-有机复合物设计提供了有效通用策略。
关键词： 低浓度、金属有机框架、二氧化碳光还原、单层结构、选择性
更新于2025-09-23 15:21:01
-
一种基于大孔稀土掺杂金属有机框架的高选择性Cu2?检测发光探针
摘要： 金属有机框架（MOFs）是一类多孔配位聚合物。近期，部分研究聚焦于利用发光MOFs检测各类分析物。本研究以([Zn3(TAPB)2(CH3OH)2])（1）为前驱体合成了一种封装Eu3+的MOF材料Eu@1。该材料具有大孔径和优异的发光性能，量子产率高达30.2%，可作为高选择性Cu2+传感的发光探针。通过镧系元素掺杂MOF实现Cu2+的高灵敏度传感——仅需观察发射光颜色由红转蓝的直观变化即可完成检测，方法简便高效。电感耦合等离子体质谱（ICP）和X射线光电子能谱（XPS）数据显示，Cu2+可轻易与一维通道中的Eu3+发生交换并置换部分中心离子。其优良的发光性能及肉眼可见的颜色变化，证实了该探针在比色检测中的应用潜力。
关键词： 离子交换、金属有机框架、大孔材料、发光、比色传感器
更新于2025-09-23 15:21:01
-
基于发光阴离子[Cd(DMIPA)]2?框架的高灵敏度可循环Fe3?离子传感：该框架具有暴露的硫醚基团及雪花状通道结构
摘要： 一种化学性质稳定的有趣金属有机框架材料{(NC2H8)2[Cd(DMIPA)]·xG}n（G=客体分子H2O和DMA，DMA=N,N-二甲基乙酰胺）(1)，通过四连接单节点{42.64}拓扑结构的四齿多羧酸配体5,5'-硫代间苯二甲酸（H4DMIPA）组装而成，该材料沿c轴具有18 ? × 18 ?的雪花状通道并暴露出硫醚基团。化合物1展现出基于配体的光致发光特性及溶剂依赖的荧光强度变化。最显著的是，在其他金属离子存在下对Fe3+离子表现出卓越的灵敏度和选择性——可在低至1.62 ppm浓度检测到光致发光猝灭现象，且在0.175 mM浓度时达到最大97.2%的猝灭效率。值得注意的是，该材料使用后可循环再生：连续十次循环使用后，其荧光强度与猝灭百分比变化极?。↖0=6349–6093，QP=95.4–96.2%），表明1号化合物是一种极具应用前景的MOFs基传感器，对Fe3+离子具有卓越的灵敏度、选择性和可重复使用性。
关键词： 金属有机框架，–S–桥，荧光传感器，Fe3?传感
更新于2025-09-23 15:19:57
-
一种混合价态Tb(III)/Tb(IV)金属有机框架：晶体结构、发光性能及萘普生的选择性检测
摘要： 通过1,2,3,4,5,6-环己烷六羧酸（H6clhex）、甲酸、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）及铽盐在140℃水热条件下反应，获得了一种混合价态铽金属有机框架材料（MOF）[Tb2(HCOO)(clhex)·2H2O)]·2H2O（BUC-68）。晶体结构分析表明，该三维BUC-68由二维[Tb2(clhex)·2H2O)]片层通过甲酸配体连接而成。X射线光电子能谱（XPS）分析显示BUC-68中存在三价与四价铽共存。热重分析（TGA）表明其热稳定性可达350℃。光致发光测试显示该材料具有强荧光发射，源于高效的配体到金属能量转移过程。最终BUC-68被用于选择性检测萘普生（NPX）及部分小分子有机物。
关键词： 萘普生、金属有机框架、选择性检测、发光传感器、混合价态
更新于2025-09-23 15:19:57
-
将染料敏化太阳能电池中的液态电解质转化为凝胶，以提高稳定性和性能
摘要： 基于金属有机框架（MOF，由Al3?和均苯三甲酸构成）的凝胶电解质被应用于染料敏化太阳能电池。该电解质在电池内部原位凝胶化，以确保TiO?光阳极与电解质组分之间形成最佳界面连接。光伏性能测试表明，该凝胶能有效保持液态电解质的原有功能。通过优化MOF与液态电解质的比例，电流密度得到提升，这归因于凝胶电解质中氧化还原对I?/I??含量的增加?？返缪故芰椒矫嬗跋欤阂皇茿l3?离子引入导致TiO?导带位置改变，二是电子复合效应。因此，采用凝胶电解质的电池相比液态电解质电池实现了略高的转换效率。在60°C热应力条件下持续250小时后，MOF凝胶电解质展现出优异的稳定性——液态电解质电池效率持续衰减，其效率下降达24%，而MOF凝胶电解质电池仅下降6%。
关键词： 稳定性、金属有机框架、染料敏化太阳能电池、热应力、凝胶电解质
更新于2025-09-23 15:19:57
-
配位聚合物中的耦合电导：从电子/离子到混合电荷载体
摘要： 离子与电子的耦合传输在下一代传感器、储能与转换器件、光电子学等领域具有巨大潜力。配位聚合物（CPs）本身同时具备电子和离子的传输通道，但其实际导电性通常较低。近年来，电子或离子导电型配位聚合物取得显著进展，这也推动了混合离子-电子导电配位聚合物的发展。本文从电子与离子导电型配位聚合物出发，延伸至混合离子-电子导电型配位聚合物，综述了混合离子-电子导电配位聚合物设计的最新进展，并选取了基于混合传导的器件进行研究。
关键词： 金属有机框架，配位聚合物，离子，导电性，电子
更新于2025-09-23 15:19:57
-
能量转移驱动双功能金属-有机框架中分子马达的可见光旋转
摘要： 据报道，在一种双功能金属有机框架（MOF）中，基于拥挤烯烃的分子马达支柱实现了可见光驱动旋转。该框架通过两种功能连接体构建而成：钯卟啉光敏剂和双吡啶衍生的分子马达，能够捕获低能量绿光为旋转运动供能。采用合成后溶剂辅助连接体交换（SALE）法将分子马达引入框架，并通过粉末X射线衍射（PXRD）和单晶X射线衍射（SC-XRD）确认了材料结构。在引入分子马达支柱后，MOF中卟啉的磷光寿命和强度大幅降低，证实了卟啉连接体与分子马达之间存在高效的三重态-三重态能量转移。近红外拉曼光谱显示，该分子马达的可见光驱动旋转在固态下进行，其速率与溶液中的观测值相当。
关键词： 分子马达、金属有机框架、分子机器、能量传递
更新于2025-09-23 15:19:57