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.

有机 2026年04月14日 1 点赞 0 评论 149 浏览

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。

有机 2026年07月06日 1 点赞 0 评论 99 浏览

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.

有机 2026年04月09日 1 点赞 0 评论 131 浏览

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。

有机 2026年06月18日 1 点赞 0 评论 129 浏览

多相高分子体系的界面流变研究进展

摘要：多相高分子体系由不同聚合物组成，因其能够综合不同组分的性能特点，并且展现出一定的多相结构优势，在实际工业生产中已被广泛应用。多相高分子领域的研究热点之一是微观相形貌结构与材料宏观流变行为和机械性能之间的关系，尤其考虑到相间界面性质对多相体系结构- 性能调控具有重要意义，近年来多相高分子体系的界面流变行为研究也备受关注。本文总结了该方向的最新研究进展，首先阐述包括界面滑移、扩散、反应和增容等常见界面现象及其宏观流变行为特征，其次介绍界面流变性能的表征方法，如直接测量、流变模型预测和多层结构间接测量等，最后强调界面流变在多相体系结构-性能调控中的重要性，特别是在共混体系形貌稳定、相转变和多层共挤出界面流动稳定等方面的应用，并对界面流变研究面临的挑战和未来趋势进行展望。

有机 2026年04月01日 1 点赞 0 评论 140 浏览

金属有机框架材料在吸附分离领域的研究进展

摘要：纳米多孔材料由于具有显著的纳米尺度空间效应，在吸附以及膜分离领域中受到了极大的关注。作为无机多孔材料的延伸，金属有机框架材料（metal organic frmework，MOF），由于其较大的比表面积、较高的孔隙率和孔结构可调的特点被广泛地应用于气相储存分离、液相的吸附分离和催化反应等各个领域。本文对MOF的种类进行了分类，并对MOF材料的合成方法和粒径调控机理进行了比较，其中，重点介绍了溶剂热合成法的优点。同时，系统地总结了MOF材料在吸附分离研究中存在的问题和局限，并对先进的基于MOF材料的复合膜制备技术进行了展望；总结了MOF在气体储存分离、液体吸附分离以及膜分离方面的应用。最后，针对复合膜的制备提出了通过改变MOF合成方式改善MOF材料与有机膜相容性的思路。

有机 2024年05月12日 1 点赞 0 评论 341 浏览

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。

有机 2026年01月06日 1 点赞 0 评论 225 浏览

金属有机骨架在超级电容器方面的研究进展

摘要：超级电容器是近年迅速发展起来的一种新型储能元件，决定超级电容器性能的最重要因素是电极材料，开发低成本、高性能的电极材料是当前超级电容器的重要研究方向。金属有机骨架（MOFs）是一类多孔材料，由于MOFs材料的组成与结构多样、比表面积大、结构可控和可调的孔径尺寸等优势，使其在超级电容器方面的应用引起了越来越多研究人员的关注。本文综述了原始MOFs、MOFs衍生物（多孔碳、金属氧化物、多孔碳／金属氧化物）及其MOFs复合材料在超级电容器领域的应用进展，讨论了不同结构特征的MOFs及其在电化学储能领域中展现出特殊的性能，指出MOFs构筑的超级电容器在新能源储存与转换领域发挥的重要作用。最后，提出MOFs基材料应用于超级电容器领域面临的挑战和发展前景。

有机 2024年03月04日 0 点赞 0 评论 263 浏览

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。

有机 2025年12月26日 1 点赞 0 评论 274 浏览

水凝胶基柔性应变传感材料设计及研究进展

摘要：水凝胶基柔性应变传感器具备高柔韧性和高灵敏度，具有宽线性响应范围，以及优异的生物相容性和加工性能，引起科研人员的广泛关注。鉴于这些优点，水凝胶基柔性应变传感器在可穿戴电子设备和人机交互等领域有着广泛的应用前景。然而，如何在环境稳定性和生物相容性之间达成平衡依旧是当前研究中的重大挑战。本综述首先简要介绍了基于不同基体的柔性应变传感材料，重点探讨了其近期的重要研究进展，并且详细论述了其传感机理、优缺点以及优化策略。随后，针对水凝胶基柔性应变传感材料，系统地探讨了影响其灵敏度、检测范围、自愈合能力、黏附力、生物相容性等性能的因素。最后，对水凝胶基柔性应变传感材料当前面临的挑战进行了总结，对未来发展趋势进行了展望。

有机 2026年03月26日 1 点赞 0 评论 166 浏览