金属有机骨架膜应用于海水提铀研究进展
摘要： 海洋中约有45亿吨铀，能够满足全球核工业生产千年以上的可持续生产需求，因此海水提铀被认为是改变世界的化学分离技术之一；膜分离因效率高、能耗低、无污染等特点，被广泛用于海水提铀。金属有机骨架（MOF）由于其可变的孔道结构、丰富的活性位点、化学修饰多样性，作为膜材料在海水提铀应用领域前景广阔。综述了将膜分离技术应用于海水提铀的最新研究进展与未来发展方向，系统总结了采用MOF膜实现海水提铀的分离机理与面临的挑战。
含氮挥发性有机化合物催化氧化的研究进展
摘要：挥发性有机化合物(VOCs)及NOx 是PM2.5和O3的重要前体物, 其过量排放对环境质量及人类健康具有重要影响。与普通VOCs相比,含氮挥发性有机化合物(N-VOCs)由于氮杂原子的存在使得其环境控制策略更为复杂。因此, 针对N-VOCs控制技术的开发及应用已成为当前的研究热点。为了实现N-VOCs 催化氧化体系中低温高催化活性及高N2 选择性两个关键目标, 亟需设计高效、低成本的催化剂。本文系统总结了矿物材料、金属材料、单原子催化剂(SACs)、分子筛等在常见N-VOCs(N,N-二甲基甲酰胺、丙烯腈、乙腈、正丁胺、三乙胺等)催化氧化中的研究进展, 介绍了N-VOCs的来源及危害; 归纳总结了胺类、腈类等典型N-VOCs 催化氧化研究中的关键影响因素, 主要包括催化活性、催化剂理化性质、催化构效关系及反应机理, 提出了N-VOCs催化氧化过程中应避免中间产物深度氧化产生二次污染物; 最后展望了N-VOCs催化氧化研究面临的前景和挑战, 以期为未来N-VOCs的治理提供一定的理论指导与最新信息。
镍基金属有机骨架化合物在超级电容器中的应用
摘要：超级电容器是一种高效的电化学储能器件，电极材料是影响其性能的关键因素。近年来，金属有机骨架(MOF)材料由于其独特的结构和性质，成为提升超级电容器性能的理想选择。特别是镍基金属有机骨架(Ni‐MOF)材料，因其良好的稳定性和适宜的反应电位，表现出优异的电化学储能性能。然而，该材料在实际应用中仍面临一些问题，并通过材料复合或衍生化处理，有望进一步提升其电化学性能。本文综述了Ni-MOF及其复合物、衍生物在超级电容器中的应用，为高性能储能设备的开发提供了新的思路。
MOF基材料CO2捕获-转化耦合应用研究进展
摘要：全球CO2排放量的持续增长仍然是21世纪面临的最紧迫的生态环境挑战之一. 金属-有机框架(metalorganicframeworks, MOF)材料因其框架易于调节、高比表面积和开放金属位点等物化特性, 广泛应用于CO2捕获-转化耦合(CO2 capture and conversion, CO2CC). 本文系统地综述了MOF及其复合材料在CO2捕获-转化耦合方面的研究进展, 重点探讨了MOF基材料的结构设计优化及其复合策略对CO2吸附和催化性能的影响, 并对该类研究所面临的挑战及未来发展趋势进行了总结与展望, 旨在为MOF基材料在CO2捕获-转化耦合领域的应用研究提供实例借鉴与理论指导.
金属有机框架复合材料
摘要：由于环境问题日益加剧, 能源需求持续增长, 传统材料已难以满足这些领域的进一步需求. 金属有机框架(MOFs)材料因其多孔结构、大比表面积和多功能的特性, 在这些领域中展现出巨大的潜力. 然而, 纯MOFs固有的不稳定性和低导电性限制了其实际应用. 基于MOFs的复合材料在保留单纯MOFs优点的同时, 整合了客体材料(包括无机碳材料、金属氧化物和聚合物等)的功能, 在未来能源和环境等科学领域展现出重要的研究价值. 全面综述了MOF复合材料在电化学储能和吸附领域的应用, 并从维度角度分析了基于MOFs的各种复合材料的物理和化学性质. 在此背景下, 不仅强调了MOF复合材料的优势, 还对其应用效果进行了详细分析和客观概述.
共价有机框架型锂单离子固态电解质研究进展
摘要：锂单离子型固态电解质的锂离子迁移数接近１，可减少阴离子在电极材料上的极化浓差和副反应的发生，在提升电池的循环性能和使用寿命上展现出极大潜力。共价有机框架（ＣＯＦ）具有有序孔道和良好的结构设计性，这使其成为固态电解质领域的研究热点。然而，目前已报道的ＣＯＦ 型锂单离子固态电解质材料面临室温下锂离子传导率低、阴离子中心电荷离域程度低、锂离子解离难等挑战，实际应用与推广严重受限。本文综述了近年ＣＯＦ 型锂单离子固态电解质的相关研究进展，探讨了阴离子中心的种类对锂离子传导率和锂离子迁移数的影响，归纳并总结了材料结构性能之间的构效关系，并对ＣＯＦ 型锂单离子固态电解质材料的未来发展趋势和挑战应对策略进行分析和展望，以期为高性能固态锂离子电池的发展提供一定参考。
共价有机框架作为质子导体的研究进展
摘要：共价有机框架(covalent organic frameworks, COFs)凭借其结构可设计性、高比表面积和优异的化学稳定性, 近年来在质子导体领域引起广泛关注. 本综述概述了COFs 在本征与非本征质子源体系中的质子传输机制、材料设计策略及相关研究进展, 阐明了Grotthuss 机制与Vehicle 机制的定义和判定标准. 将电化学阻抗谱、固体核磁、红外光谱等实验手段与密度泛函理论、分子动力学和从头算分子动力学模拟结合, 解析了COFs 的微观质子传输机制及其与结构的构效关系. 最后, 本综述分析了COF 质子导体在能源领域的应用前景, 并简要探讨了其结构设计、实验表征和理论模拟的发展方向.
基于多尺度图像特征融合的有机涂层寿命预测研究
摘要：以环氧有机耐磨涂层为研究对象，通过扫描电子显微镜、金相显微镜、激光共聚焦等方法多尺度采集有机涂层的微观形貌，利用基于深度学习的图像识别技术提取图像中的量化参数数据，搭建有机涂层缺陷参数随服役时间的动态演化关系网络以及有机涂层的寿命预测网络模型。结果表明，搭建的演化关系曲线模型以及网络预测模型可较为准确实现对有机涂层的寿命预测研究。
金属有机骨架复合聚合物电解质的研究进展
摘要：由于安全和能量密度上的优势，全固态锂金属电池已经成为下一代电池发展的希望。在众多种类的固态电解质中，聚合物电解质具有较高的柔韧性、优良的加工性和与电极良好的界面接触性。但目前，聚合物固态电解质存在离子电导率较低机械强度较差的问题。为了提高聚合物电解质(SPE)的性能，向SPE中加入无机填料被认为是一种有效的方法。金属有机框架(MOF)材料具有极高的比表面积、可设计的多孔结构和易于化学调节等优点。将MOF材料引入聚合物基体中，可以提高聚合物固态电解质的离子电导率和机械性能，有利于形成良好的电极/电解质接触界面。本文综述了金属有机框架(MOF)复合聚合物固态电解质的最新研究进展。
金属有机框架纳米酶在食品分析中的研究进展
摘要：纳米酶是一种具有天然模拟酶活性的纳米材料，兼具纳米材料性能与类似天然酶的良好催化性能。在众多纳米酶中，金属有机框架纳米酶作为一种新型生物传感材料，在食品分析领域备受关注。金属有机框架材料(MOF) 是一类多孔晶体材料，具有结构均匀、孔隙率高、组成可调、表面易于功能化等优点。基于MOF 的传感器具有高吸收性、强发光特性和良好的成本效益，是传统检测方法的补充和替代分析方法，前景广阔。该文综述了MOFs 酶的特性、常用MOFs 酶的种类，并探讨其在食品中检测农药、添加剂、重金属、有害微生物和功能性成分方面的应用。最后就目前存在的问题提出建议，并对未来的发展前景进行了展望。
