卟啉-硫醚基共价有机框架材料用于氧还原反应电催化剂

氧还原反应（ORR）是能进行能量存储的核心电化学过程。由于它的动力学速率缓慢,因此亟需制备出高活性的电催化剂来促进这一反应的速率。二维共价有机框架材料（2D COFs）的π-π堆积结构可赋予骨架高导电率,并且一维有序的孔道有利于促进中间反应体传输。因此,其在可再生能源领域中具有良好的应用前景,并有望作为能量存储与转化的强大催化平台。本文通过向2D COFs中引入金属卟啉单元及硫醚单元成功制备了两个2D COFs （JUC-600和JUC-601）。通过多种表征手段证明,这两个2D COFs均具有AA堆积的sql拓扑结构。通过电化学测试表明,Co²⁺配位的JUC-601具有更正的ORR起始电势（0.825 V）和半波电势（0.7 V）、更高的活性表面积（7.8 mF/cm²）,更低的Tafel斜率（58 mV/dec）。这主要是由于JUC-601的高比表面积和高孔隙率使得中间产物能更易在COFs的表面和孔道中接触和传输。此外,Co²⁺-卟啉单元以及硫醚单元的存在使其骨架整体的电子结构发生了变化,更有利于电子转移。这一工作不仅开发了新的二维卟啉-硫醚基COFs材料,同时也拓展了2D COFs材料在电催化领域的应用。     

三维无机一有机杂化微孔化合物[Zn3（BTC）2（H2O）3]n的合成与结构

传统的沸石和分子筛微孔晶体材料是指以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐为骨架的晶体材料。     

[C6N2H18]2[Mo5O15(HPO4)2]·H2O的水热合成与结构表征

通过水热法合成了一个新化合物[C6N2H18]2[Mo5O15(HPO4)2]·H2O,并通过IR光谱、ICP、元素分析、差热与热重分析和X射线单晶衍射分析等手段进行了表征.结果表明,晶体属三方晶系,P3(2)21空间群,a=1.1231(1)nm,c=2.2802(5)nm,V=2.4911(7)nm3,Dx=2.835Mg/m3,Z=6,最后的一致性因子R=0.0227,wR=0.0675.阴离子中Mo5O15构成一环状结构,2个HPO4一个连在环的下方,一个连在环的上方,形成类似于“飞碟”状的结构,阳离子为2个质子化的四甲基乙二胺.     

新型无机-有机杂化微孔晶体Cd3(BDC)0.5(BTC)2(DMF)(H2O)·3DMF·H3O·H2O的合成与结构

传统分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架的微孔晶体材料. 近年来, 以无机-有机结构单元为骨架组成的微孔晶体材料已引起人们的广泛关注[1～19]. 该类材料是由金属离子(或金属氧簇)与有机配体(大多数是芳香多酸和多碱)构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的. 无机-有机杂化晶体材料有多种结构类型, 如1-D, 2-D, 3-D和笼状结构等.     

具有双螺旋链的新型二维无机-有机骨架晶体材料Ni(PDC)(H2O)2的合成与结构

本文报道由H2PDC合成的新型维层状无机-有机骨架晶体Ni(PDC)(H2O)2(H2PDC=吡啶-2,5-二羧酸), 该化合物的一层是由右手螺旋Ni—O—C链与左手螺旋Ni-pdc链组成, 而邻近的一层则是由左手螺旋Ni—O—C链与右手螺旋Ni-pdc链组成, 层与层之间通过氢键作用形成了三维超分子结构. 用ICP、TG、IR和X射线单晶衍射分析等手段对其结构进行表征.     

室温离子液体法合成新型三维共价有机骨架材料

采用室温离子热法合成了一种氟取代的具有五重贯穿金刚石拓扑结构的三维共价有机骨架材料(COFs), 记为JUC-515. 与高温溶剂热法不同的是, 室温离子液体法具有反应温度和压力低、 反应时间短、 操作简单、 无需催化剂和不产生有机蒸汽污染等优势. 制备的材料具有高度结晶性、 较大的孔隙率和良好的CO₂选择性吸附性能.     

一种新型磺酸修饰的共价有机框架用于二氧化碳吸收和染料吸附

环境污染是地球现今的重要问题之一,而其中就包括水污染与温室效应.共价有机框架(covalent organic frame-works,COFs)作为一种新兴的晶态多孔聚合物,因其优异的吸附性能,在污染治理领域具有广阔的应用前景.本工作报道了一种基于β-酮胺单体通过迈克尔加成-消除反应合成的磺酸型微孔COF (JUC-...     

三维无机-有机杂化微孔化合物[Zn3(BTC)2(H2O)3]n的合成与结构

传统的沸石和分子筛微孔晶体材料是指以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐为骨架的晶体材料^[1,2].     

核壳结构分子筛β@IISERP-COF2小球的合成

将分子筛β置于前驱体溶液中的多孔性阴离子交换树脂小球内部进行结晶,在移除牺牲模板离子交换树脂后得到坚固的分子筛β小球.以此为基底在其表面包覆疏水性IISERP-COF2,样品记为zeoliteβ@IISERP-COF2.共价有机骨架材料(COFs)的疏水性有利于分子筛在潮湿环境中吸附CO_2,空气湿度为79%时,zeoliteβ@IISERP-COF2的吸水量为2.1%(质量分数),比分子筛β的吸水量(11.0%)显著降低.     

具有T型基块的新型金属-有机配位聚合物Mn3(BTC)2(H2O)9·(H2O)的合成与结构

近年来,金属-有机配位聚合物作为一种新型的微孔晶体材料越来越引起人们的广泛关注．这种材料不仅在结构上有类似分子筛的孔道结构,而且在去除孔道中的溶剂分子后仍能保持骨架的完整性,BET比表面积远大于相似孔道的分子筛,所以它们在吸附、分离、催化和分子识别方面具有潜在的价值．不同于由硅氧或铝氧四面体为骨架的传统分子筛微孔材料,这类晶体材料主要是由金属离子（或金属氧簇）与有机配体（大多数是芳香多酸和多碱）构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的．