化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  吉林大学成功合成稳定性超强新型共价有机骨架材料
吉林大学成功合成稳定性超强新型共价有机骨架材料
2019-04-17 09:19:23来源:元素商城

近日,吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室教授方千荣团队采用溶剂热的方法,合成了稳定性超强的新型共价有机骨架材料,相关研究结果发表于《自然—化学》。

 共价有机骨架材料.jpg

什么是共价有机骨架材料

共价有机骨架材料(COFs)是一类由小分子单体通过可逆共价键连接形成的晶态有机多孔聚合物。近十年来,这种材料在气体吸附、化学分离、催化、化学传感、光电和储能等领域表现出广阔的应用前景。

 

目前制备共价有机骨架材料的方法主要为高温溶剂热法,该方法需要在较高温度(85-200)下封闭体系中进行,反应能耗高,反应条件较苛刻,操作复杂,反应时间长(3-7),同时有挥发性有机物(VOC)排放。高温溶剂热法极不利于共价有机骨架材料在工业上的大量生产和广泛应用。

 

新型共价有机骨架材料的制备

由于COFs的共价键往往依靠热力学平衡反应而成,因此该共价键是可逆的。“这严重限制了该材料的稳定性,从而限制了其进一步发展和应用。因此,构建具有强化学稳定性的COFs材料是该领域的研究重点。”

 

研究人员采用高温溶剂热的方法,将研磨后的小分子前体(邻二酚类单体和邻二氟苯类单体)与反应溶剂和催化剂混合,在碱性条件下,于80多度密封玻璃管中静置三天。最后,在微溶状态下得到了新型晶态有机聚合物。

 

方千荣表示,此方法合成的是两种通过芳香醚键连接的新型COFs,并命名为JUC-505JUC-506

 

新型材料具有高结晶度和丰富的孔道结构,能够在沸水、强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂等极端条件下保持稳定。“它的稳定性超过了目前所有已知的结晶多孔材料,包括金属-有机骨架材料、分子筛等。”方千荣说。

 

基于新型材料的高化学稳定性,研究人员将其进行后修饰,得到了羧基功能化和氨基功能化的衍生物。将新型材料和这两种衍生物应用于污水中抗生素的吸附,发现在广泛的pH范围(pH = 1~13)内,这三种物质对四环素、土霉素和金霉素都具有较高的吸附力,且经过5次吸附—脱附循环后,吸附量没有明显降低。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料材料化工  
相关专题: 材料
相关阅读:
●  荷兰微生物家创造出神奇材料:自动愈合的"生物混凝土"
元素百科资讯频道:最近,荷兰代尔夫特理工大学微生物家造出了类似的酷材料:自动愈合的“生物混凝土”,能在一种产石灰石细菌的帮助下有效修复自身裂缝。 建筑材料——混凝土 混凝土是世界上最普遍的建筑材料,无论多么细心地混合加固,所有的混凝土最终都会产生裂缝,有时裂缝还会导致建筑物倒塌。因此人们一直在想方设法让混凝土更加耐用。“......
●  《独立报》石墨烯新结构形似海绵比铁硬
元素百科为您介绍《独立报》石墨烯新结构形似海绵比铁硬。据英国《独立报》8日报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家通过按压并熔化石墨烯薄片,制造出迄今最轻质坚固的材料之一——一种多孔的三维石墨烯结构,其形状类似海绵,密度仅为铁的5%,但坚固程度为铁的10倍多。 石墨烯材料坚硬石墨烯在二维形式时被认为是最坚固的材料,但研究人员一直很难将其二维形式下的坚固强度,转化到有用的三维材料内。在最新......
●  多维超快光谱有望用于研究分子相互作用
元素百科为您介绍多维超快光谱有望用于研究分子相互作用。超快光谱的出现,让人们能通过“慢动作”观察到化学反应过程中的原子与分子的转变状态,给化学以及相关科学领域带来一场新的革命。而多维超快光谱被认为是研究生物、化学和功能纳米材料凝聚相动力学的主要工具之一。 英国布里斯托尔大学研究人员汤姆·奥利弗此次在《英国皇家学会开放科学》上发表综述文章,总结了这项技术的最新进展与关键进步,并阐述了新的多......

您确定要从购物车中移除吗???