一种基于超微孔材料的丙烯/丙烷吸附分离方法

    公开(公告)号:CN116139648A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310041445.3

    申请日:2023-01-13

    申请人: 浙江大学

    发明人: 李斌 刘笛 钱国栋

    IPC分类号: B01D53/04

    摘要: 本发明公开了一种基于超微孔材料的丙烯/丙烷吸附分离方法,该方法采用高效廉价易量产的Hofmann型金属‑有机框架材料作为吸附剂,与丙烯/丙烷的混合气体接触,选择性吸附其中的丙烯,实现丙烯与丙烷的分离;所述Hofmann型金属‑有机框架材料的结构通式为M(L)[M′(CN)4],其中M代表二价金属离子,L代表有机配体,[M′(CN)4]代表四氰基金属酸离子。与常规吸附剂相比,本发明采用的Hofmann型金属‑有机框架材料表现出最优异的综合性能,不仅解决了高吸附量和选择性难以兼具的技术难题,还具有高稳定性、经济可行性和易绿色规模制备等优势,在丙烯/丙烷分离领域具有突出进步和显著创新。

    具有优异循环吸脱附性能的高稳定性笼状reo构型Zr-MOF材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115845804A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211402752.1

    申请日:2022-11-09

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种具有优异循环吸脱附性能的高稳定性笼状reo构型金属–有机框架材料(Zr‑MOF)及其制备方法。所述Zr‑MOF材料结构式为Zr3L2,其中L为PZA或PRA,具有reo拓扑构型的三维结构。该材料采用水热法合成:将PZA或PRA、去离子水和乙酸混合,超声至澄清,在搅拌状态下往反应溶液中滴加锆盐水溶液,加热搅拌,抽滤、洗涤、干燥后得到相应的Zr‑MOF材料。本发明采用去离子水作为反应溶剂,与常用的N,N‑二甲基甲酰胺,N‑甲基‑2‑吡咯烷酮等高沸点有机溶剂相比更为绿色环保,且制备过程方便简单,加热温度低,具备工业上大规模合成的潜力。该材料的笼状三维网络结构中含有大量亲水极性位点,因而可作为水吸附剂从极低湿度空气中吸附水蒸气,可用于超干旱地区的空气集水。

    一种用于水中重金属离子去除和荧光检测的薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114011384B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202111295845.4

    申请日:2021-11-03

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种用于水中重金属离子去除和荧光检测的薄膜及其制备方法。所述薄膜采用金属有机框架材料和高分子聚合物制备得到。其制备方法包括如下步骤:预先制备金属有机框架材料以及高分子聚合物溶液,将金属有机框架材料和高分子聚合物溶液混合均匀,取适量涂布于玻璃基板表面并进行刮涂处理,经干燥后快速浸泡在去离子水中使薄膜从玻璃基板上剥离,即可得到用于水中重金属离子去除和荧光检测的薄膜。本发明制得的薄膜可以大面积制备,可加工性好,膜厚可控,且具有良好的柔性,能够实现对水中重金属离子的大容量、快速率的吸附去除以及高灵敏度的荧光检测,并且制备成本低,有望实现大规模的器件化应用。

    用于分离乙炔/二氧化碳且兼具“三高”性能的Cu-MOF材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114805841B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202210657977.5

    申请日:2022-06-10

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种用于分离乙炔/二氧化碳且兼具“三高”性能的铜基金属‑有机框架(Cu‑MOF)材料及其制备方法;该材料同时具备高稳定性、高乙炔吸附容量与高分离选择性,可实现乙炔/二氧化碳的高效分离,且制备方法简单,合成温度低;结构通式为Cu4L,其中L为3,6‑二乙基‑1,2,4,5‑四‑(苯基‑3',5'‑二羧酸)苯(简写为H8L),Cu2+与L8‑自组装构成三维网络结构;所述制备方法为:(1)首先合成八羧酸有机配体H8L。(2)其次将金属盐、H8L和有机溶剂混合后加入调节剂,进行水热反应,经抽滤、洗涤、干燥即得。该材料打破了MOF材料乙炔吸附容量与乙炔/二氧化碳分离选择性之间的trade‑off效应,其优异的性能极大地推动了乙炔/二氧化碳吸附与分离领域的进一步发展。

    一种染料/钙钛矿量子点负载的金属-有机框架材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113201326B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202110436033.0

    申请日:2021-04-22

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种染料/钙钛矿量子点负载的金属‑有机框架材料及其制备方法。通过分步合成的方法,首先通过离子交换的方法将红光染料分子装载进入金属‑有机框架材料中,进一步在金属‑有机框架材料内部原位生长绿光钙钛矿量子点,得到的染料/钙钛矿量子点负载的金属‑有机框架材料复合了染料的红光和钙钛矿量子点的绿光,与蓝光LED芯片组合后可实现白光发射,并且具有良好的光稳定性和热稳定性,有望在白光LED用荧光粉领域得到实际应用。

    一种用于水体中重金属离子便携式荧光检测的薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113174251B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110437172.5

    申请日:2021-04-22

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: C09K11/02 G01N21/64

    摘要: 本发明公开了一种用于水体中重金属离子便携式荧光检测的薄膜及其制备方法。用于水体中重金属离子便携式荧光检测的薄膜采用具有强吸水能力的硅胶、金属有机框架材料和粘结剂制备得到。其制备方法包括如下步骤:将硅胶、粘结剂和水混合后得到乳浊液,向其中加入金属有机框架材料,搅拌均匀后取适量混合物于载玻片表面并用涂膜棒进行刮涂处理,烘干后即可得到用于水体中重金属离子便携式荧光检测的薄膜。本发明制得的薄膜对重金属离子的检测耗时短、检测灵敏度高,并且在具备一定使用强度的同时,具备制备成本低、经济适用的特点,结合手持式荧光光谱仪使用,可以实现对水体中重金属离子的现场实时检测。

    一种基于Hofmann型金属-有机框架材料的氙气/氪气吸附分离方法

    公开(公告)号:CN114225625A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111549898.4

    申请日:2021-12-17

    申请人: 浙江大学

    发明人: 李斌 刘笛 钱国栋

    摘要: 本发明公开了一种基于Hofmann型金属‑有机框架材料的氙气/氪气吸附分离方法,该方法以Hofmann型金属‑有机框架材料为吸附剂,与氙气/氪气的混合气体或含微量氙气/氪气的干燥空气接触,选择性吸附其中的氙气,实现氙气与氪气的分离;所述Hofmann型金属‑有机框架材料的结构通式为M(L)[M′(CN)4],其中M代表二价金属离子,L代表有机配体,[M′(CN)4]代表四氰基金属酸离子。本发明采用的Hofmann型金属‑有机框架材料,具有超高氙气/氪气分离选择性、超高化学稳定性和辐照稳定性与易大规模制备等优点,在氙气/氪气分离领域具有实际应用的价值。

    一种表面/体相结可见光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113522321A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110765396.9

    申请日:2021-07-07

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种表面/体相结可见光催化剂及其制备方法,制备方法是将前驱体悬浊液离心后分散至水中,随后通过真空冷冻处理在材料表面和体相形成基团掺杂的浓度差,从而构建内部电场促进载流子分离,得到表面/体相结可见光催化剂。本发明通过真空冷冻调控材料的形貌和表面基团,在材料表面和体相形成基团掺杂的浓度差,从而构建内部电场促进载流子分离,提高光催化效率。以具有表面/体相浓度差的羟基和氮共掺杂的氟化铈(OH,N‑CeF3)表面/体相结可见光光催化剂为例,通过真空冷冻调控表面羟基和氮基基团含量,形成表面/体相浓度差,实现对能带结构的连续调控,使得催化剂对可见光响应,表现出优秀的可见光产氧性能。

    一种含氮铝基金属-有机框架材料的成型方法及其空气吸水应用

    公开(公告)号:CN113332958A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110742572.7

    申请日:2021-07-01

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明提供了一种含氮铝基金属‑有机框架(MOF)材料的成型方法及其空气吸水应用,所述含氮铝基MOFs材料为三维网络结构的固体晶态材料,结构通式为Al(OH)L,其中L为含氮杂环的双羧酸有机配体;所述的MOFs材料可作为吸附剂材料从空气中吸附水蒸气。本发明选用粘结剂共混成型法,采用多种组合粘结剂,实现与多孔材料粉末微晶最大程度外表面接触,而不堵塞孔道,最大限度保证材料本征孔道结构。通过本发明的成型方法得到的MOF材料颗粒,具有高强度的机械稳定性,抗磨损性能,同时要最大程度保留吸附剂原有的吸附分离以及动力学性能。

    一种用于区分检测金属离子的荧光阵列传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112029496B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202010795978.7

    申请日:2020-08-10

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种用于区分检测金属离子的荧光阵列传感器及其制备方法。本发明利用金属‑有机框架材料多孔、多发光中心的特性,以每个发光中心作为传感单元,构建具有多个传感单元的荧光阵列传感器;该方法是在金属‑有机框架材料孔道中引入对金属离子有荧光响应的绿光或黄光染料和稀土离子;所述荧光阵列传感器的组成及质量比为:金属‑有机框架材料98~99.99%,染料0.005~1%,稀土离子0.005~1%。制备方法包括以下步骤:1.金属‑有机框架材料的制备;2.染料或者稀土离子的装载。通过在单个材料中构建阵列传感器不仅解决了传统特异性传感器设计复杂、选择性差的问题,也降低了制备和检测成本。除此之外,该荧光阵列传感器可对金属离子进行快速、高效、准确的区分。