镉基同手性双配体金属有机框架高效液相色谱柱拆分手性物质安息香

论文采用一锅法合成了以镉为中心离子,与L-苏氨酸,4,4-联吡啶为双配体并使之原位生长在高效液相色谱((HPLC,High performance liquid chromatography))硅珠(SiO_(2))表面的同手性金属有机框架复合材料Cd-HMOF@SiO_(2),所得复合材料Cd-HMOF@SiO_(2)通过扫描电镜、傅里叶红外光谱和圆二色光谱进行表征,证明了Cd-HMOF@SiO_(2)的成功合成。将Cd-HMOF@SiO_(2)填充成高效液相色谱手性固定相(CSP,Chiral stationary phase),对手性药物安息香进行了拆分条件优化,分别进行了流动相比例、流动相流速、重现性、线性范围和线性相关性探究,安息香两对映体在最佳分离条件下分离度R为3.84,最大分离度R可达4.90。

双金属有机框架/纳米金适配传感检测恩诺沙星

利用钴镍基双金属有机框架和纳米金构建一种用于检测肉品中恩诺沙星的电化学适配体传感器。采用溶剂热法合成钴镍基双金属有机框架,通过滴涂法将其与沉积的纳米金修饰于玻碳电极表面,适配体通过金硫共价键结合在纳米金表面而制成工作电极。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱等技术对材料进行形貌和结构表征,同时利用循环伏安法、电化学阻抗法评估该传感器的性能。恩诺沙星浓度的对数与传感器的电子转移电阻为10^(-3)~10^(2) pg/mL和10^(2)~105 pg/mL内时呈现良好的线性关系,线性回归方程分别为ΔRct=0.233 logCon_(ENR)+1.548和ΔRct=0.637 logCon_(ENR)+0.720,检测限(S/N=3)为3.3×10^(-4) pg/mL。同时,该传感器还兼备良好的灵敏度、选择性、稳定性和重现性,能够成功用于实际样品的检测。该分析方法准确、可靠,可用于恩诺沙星的快速定量分析。

金属有机框架富集-高效液相色谱法测定预包装果蔬制品中双酚A含量

目的:建立金属有机框架富集-高效液相色谱法测定预包装果蔬制品中双酚A的方法。方法:基于QuEChERS处理技术,通过优化提取和净化条件,利用金属有机框架材料富集果蔬样品中的双酚A,采用高效液相色谱法测定。结果:在优化条件下,双酚A在10~1000μg·L^(-1)具有良好的线性关系,相关系数(R^(2))大于0.9990,检出限为0.1μg·kg^(-1),定量限为0.3μg·kg^(-1)。不同果蔬基质的加标回收率在80.5%~105.2%,相对标准偏差为9.6%。不同果蔬基质效应对定量检测影响不显著(|ME|<10%)。结论:该方法灵敏度高,不需要内标和固相萃取装置,操作简便,可满足果蔬中双酚A的检测需求,为食品中双酚A的检测提供了一种经济、便捷的新思路。

钇锆双金属MOFs对有机膦阻垢剂HEDP的吸附研究

采用溶剂热法首次合成了新型钇锆双金属有机框架(YZr-MOF)吸附材料,并对其结构和表面性质进行了表征,研究了YZr-MOF对有机膦阻垢剂羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的吸附行为和性质。实验结果表明,YZr-MOF呈现出大小均匀的球形颗粒结构,比表面积为912.862 m^(2)/g;在298 K时,YZr-MOF理论最大吸附量为66.293 mg/g(以P计)。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型,吸附过程为吸热过程,温度升高有利于YZr-MOF吸附HEDP。在吸附实验中,YZr-MOF的最佳质量浓度为0.2 g/L;YZr-MOF在较宽的pH范围内有着良好的稳定性,并且经过6次循环后,仍保持显著的吸附率。结合相关实验和FTIR、XPS的表征结果表明,静电作用和配体交换为主要吸附机理。

基于手性有机框架材料制备气相色谱固定相的研究进展

对映异构体通常具有不同的药理学、毒理学和生理学性质,获得单一手性化合物对人类健康和环境的可持续发展均具有重要意义。目前,色谱是分离对映异构体的主要方式之一,色谱分离的关键在于固定相的选择。有机框架材料作为一类新兴的结晶多孔材料,具有结构高度有序、孔隙丰富、孔结构和尺寸可调及易于功能化等优点,在对映异构体的色谱分离方面受到广泛关注。通过后修饰或自下而上的合成策略,一系列具有高结晶度和丰富手性识别位点的有机框架材料已经被成功研制。基于动态涂覆或原位生长等方法,手性有机框架材料可被成功固定于气相色谱柱的内表面,从而实现多种对映异构体混合物的高分辨分离;与商用手性色谱柱相比,部分自制的手性有机框架材料色谱柱具有更优异的选择因子和分离度。本文首先介绍了有机框架材料在分离领域所展现出的优势,之后分别论述了手性有机框架材料的合成方式、相应色谱固定相的制备方法及手性有机框架材料对对映异构体的分离性能,最后总结了手性有机框架材料在未来手性材料领域的突出优势和面临的挑战。

我国金属有机框架(MOF)材料规模化生产获突破

据《中化新网》2024-01-15报道,蓝廷新能源科技(浙江)有限公司建成国内首条10t/aMOF材料中试生产线,并合成出优质产品。MOF材料也称为多孔配位聚合物(PCPs),是由具有配位位点的金属离子或离子簇与含氧(氮)的有机配体分子,以自组装的方式形成的一类超多孔材料,金属通过有机连接体相互连接形成的多孔结构是其独有结构。将不同的金属和有机配体以不同的方式组合,可以得到具有特定结构与孔道尺寸的材料,从而实现特定的性能。目前,科学家已经设计了88000多个精确定制的MOF材料,在农业、制药等诸多领域有广泛的应用前景。

一种新型天冬氨酸基金属-有机框架材料的设计、合成及性能

手性金属-有机框架材料(CMOFs)因具有可调的多孔结构和独特的手性环境,在拆分手性分子的对映异构体方面受到广泛关注。本文以L-天冬氨酸二甲酯和萘-1,5-二磺酰氯分别作为手性源和桥联体,设计合成了一种含有4个羧酸配位基团的柔性手性桥联配体(H_(4)L),并将H4L与4,4′-联吡啶(bpy)和金属镍离子(Ni^(2+))通过溶剂热反应共同组装了一种新颖的三维手性金属-有机框架材料[Ni_(2)(H_(2)L)_(2)(bpy)_(3)·(H_(2)O)_(2)](CMOF-1)。手性吸附实验显示:CMOF-1能够优先地识别和吸附1-苯基乙醇的S-构型的异构体,获得对映体过剩率(Enantiomeric excess,ee)为51%的手性1-苯基乙醇,CMOF-1为一种具有应用潜力的手性吸附剂。

金属有机框架富集-酶联免疫法测定塑料包装饮品中双酚A

目的:建立金属有机框架富集-酶联免疫检测塑料包装饮品中双酚A的方法。方法:合成金属有机框架材料,利用该材料对模拟饮料样品中的双酚A进行富集,洗脱,定容后利用双酚A酶联免疫试剂盒进行检测。结果:该方法具有较宽的pH值适用范围;洗脱液选择甲醇和丙酮均具有良好的洗脱效果;金属有机框架对双酚A的吸附极限约为1/10000(m/m),适用于果汁、茶等饮品中双酚A的测定,对于牛奶豆浆中的双酚A也具有较好的测定效果,对高度白酒类样本不适用。该方法对饮品温度要求不高,无须将饮品预先平衡至室温,可缩短检测时间。结论:建立的金属有机框架富集-酶联免疫法快速、准确,适用于塑料包装饮品中双酚A的检测。

基于金属有机框架的荧光适配体传感器检测红酒中黄曲霉毒素B_(1)

该文利用金属有机框架(Metal-organicFramework,MOF)材料和荧光标记的核酸适配体构建一种基于光诱导电子转移的荧光适配体传感器用于黄曲霉毒素B_(1)(AflatoxinB_(1),AFB_(1))的检测。MOF材料为氨基功能化的奥斯陆大学66(Amino-functionalized University of Oslo66,UiO-66-NH_(2)),标记有四甲基罗丹明(Tetramethylrhodamine,TAMRA)荧光团的核酸适配体(TAMRA-aptamer)通过π-π堆积作用吸附于UiO-66-NH_(2)表面,由于光诱导电子转移使TAMRA-aptamer的荧光猝灭。加入目标物AFB_(1)后,核酸适配体与AFB_(1)特异性识别并结合,使核酸适配体从单链结构转变为稳定的内环结构。由于内环结构与UiO-66-NH_(2)之间的结合能力较弱,光诱导电子转移被阻断,TAMRA-aptamer荧光恢复。该荧光适配体传感器用于AFB_(1)检测,在1.00~100.00 ng/mL范围内荧光信号强度与AFB_(1)浓度具有良好的线性相关性,相关系数的平方(R^(2))为0.994,检测限为0.50ng/mL。该方法用于红酒中AFB_(1)的测定,样品添加回收率为90.00%~101.00%。该方法操作简便、成本低、选择性好、灵敏度高,可用于红酒中AFB_(1)的快速检测。

手性金属有机框架材料NH_(2)-MIL-53(Al)-D-(+)-葡萄糖的液相色谱拆分性能研究

金属有机框架材料(MOFs)因其具有特殊的拓扑结构、规则的单元排列、特定的孔道形状及尺寸、孔道结构及性质可调、表面可修饰等特点,被广泛应用于催化、分离和非线性光学等领域,其在手性分离分析领域也展现出其独特的应用价值。通过溶剂热法合成非手性MOFs(NH_(2)-MIL-53(Al)),再用D-(+)-葡萄糖对其进行手性修饰,最终合成了手性MOFs(NH_(2)-MIL-53(Al)-D-(+)-葡萄糖)。采用“网包法”制备了NH_(2)-MIL-53(Al)-D-(+)-葡萄糖固定相用于高效液相色谱(HPLC)手性柱,对其拆分能力进行考察。实验结果表明:NH_(2)-MIL-53(Al)-D-(+)-葡萄糖色谱柱拆分开了15种手性化合物和2种苯系位置异构体,其中共9个手性化合物和2种苯系位置异构体实现基线分离,且色谱柱具有良好的重复性,表明其分离效果良好。

基于双配体金属有机骨架电化学传感食品包装中迁移的壬基酚

该研究制备了一种基于铁基金属有机骨架负载于高导电石墨烯(Fe-HHTP-HITP-HCG)的电化学传感器测定痕量的壬基酚(NP)。双配体金属有机骨架(Fe-HHTP-HITP)在高导电石墨烯(HCG)的空隙中生长而成Fe-HHTP-HITP-HCG,然后通过滴涂成膜的方式制成电化学传感器;考察了缓冲液的种类、pH值、配体比例、HCG比例、累积电位、累积时间等实验条件;采用循环伏安法(CV)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对电极的性能进行了评价。实验显示,Fe-HHTP-HITP-HCG具有较高的电化学活性与催化活性,有良好的响应作用。实验结果显示,当涂层为4层时,NP的检测浓度范围为1.0×10^(-7)mol/L~1.0×10^(-4)mol/L,检出限为1.22×10^(-8)mol/L。该传感器应用于牛奶袋迁移出的NP时,其加标回收率范围为96.90%~102.00%。因此,实验提出了一种利用金属有机骨架复合材料进行NP灵敏度检测的新策略。

手性金属-有机框架的合成及应用研究进展

近二十年来,手性金属-有机框架(CMOFs)作为手性超分子化合物的重要代表得到了越来越多的关注,其高孔隙率、功能多样性、可修饰性以及尺寸和形状选择性,在对映体分离和手性催化方面具有重要的应用价值。本文简要综述了CMOFs的合成方法,对近年来CMOFs在不对称催化、手性分离、手性分子识别和手性铁电体等方面的研究进展进行了讨论,最后对该类材料的发展前景做了展望。

双配体金属有机框架材料吸附水环境中Cr(Ⅵ)研究

以铜离子为金属中心,1,3,5-苯甲酸和4,4′-联吡啶为有机配体,构建羧酸、吡啶双配体金属-有机框架(MOFs)材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对铜基MOFs材料Cu(BTC)和双配体MOFs材料进行了表征。结果表明:双配体MOFs材料在酸性条件下表现出良好的吸附性能,该材料对Cr(Ⅵ)的吸附更符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附方程。经过5次吸附-解吸循环后,吸附量基本恒定,该材料可以重复使用。

有机框架结构对NiFe-MOF析氧反应的影响

合理设计用于电解水制氢阳极析氧反应(OER)的高活性电催化剂对清洁能源和生态可持续发展至关重要。然而,由于OER四电子转移的动力学过程较为缓慢,导致过电位较高,开发高效的阳极催化剂仍是一个重大挑战。金属有机框架(MOF)因结构多样性和超高的比表面积被视为有潜力的OER电催化剂。NiFe双金属材料具有优异的阳极析氧催化活性,但针对MOF材料活性的调控主要集中在金属中心的设计上,而阴离子有机配体对阳极析氧催化活性的影响依然未知。因此,采用溶剂热法构建具有等网状结构的系列羧酸型NiFe-MOF来阐明羧酸连接体不同长度对OER性能的影响(三种不同的有机配体分别为:对苯二甲酸(BDC)、2,6-萘二甲酸(NDC)和4,4′-联苯二甲酸(BPDC))。通过X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱,分析了催化剂的性质、微观形貌和电荷结构,并在1 mol/L KOH溶液中进行了电化学测试。结果表明:NiFe-BDC在10 mA/cm^(2)的电流密度处过电位仅为223 mV,远低于NiFe-NDC和NiFe-BPDC的过电位,二者此处的过电位分别为267 mV和284 mV;此外,NiFe-BDC在长时间测试中表现了出色的稳定性(200 h),其优异的性能主要归因于有机配体在催化中起到优化电荷结构的作用,并且展现出丰富的活性中心,共同促进了OER电催化性能。

手性双噁唑啉配体-金属配合物在催化不对称环丙烷化反应中的应用研究进展

将用于催化不对称环丙烷化反应中的手性双唑啉配体按相应羧酸母体骨架分为丙二酸类 ,酒石酸类 ,吡啶二羧酸类 ,联苯、联萘及双核二茂铁类 ,将聚合物支载的双唑啉配体单独进行了讨论 .

手性双噁唑啉配体的合成及其金属配合物在不对称合成中的研究近况

介绍了手性双口恶唑啉配体的各种结构类型、合成方法及其金属配合物在不对称反应中的研究近况。参考文献 2

高效光催化金属有机框架(MOFs)的构筑策略

面对全球能源短缺和环境污染等问题,发展绿色、可持续的能源来替代传统的化石能源成为迫切需求.太阳能作为一种清洁可再生能源,其有效转化与利用受到了广泛关注.光催化将太阳能转化为化学能,其核心是新型高效的光催化材料.金属有机框架材料(MOFs),是一类由金属或金属节点与多齿有机配体相互连接而成的微介孔材料,具有独特的组成结构和特性,有望成为有应用前景的光催化材料.目前已有一些关于MOFs基光催化的综述,但考虑到该领域在过去几年迅速发展,为了研发高效的MOFs基光催化材料,非常有必要对已经报道的用于提高MOFs基光催化剂性能的策略进行总结.本综述重点总结了已报道的通过调控MOFs基材料的组成和结构的策略来提升其光催化性能的最新研究进展.首先,简要介绍了MOFs基材料的结构特点及其在光催化领域应用的优势,阐述了MOFs基材料光催化的基本原理,提出了影响其光催化性能的关键因素,包括光吸收能力、光生载流子的分离和迁移以及催化活性位点.其次,阐明不同结构调控策略通过优化关键因素进而提高光催化性能的原理,具体包括MOFs基材料中金属掺杂、配体功能化、超薄二维材料构筑以及缺陷工程策略.然后,通过总结典型案例,详细讨论了上述策略如何通过调控MOFs基材料的组成和结构来优化关键因素,从而提高MOFs基材料的光催化性能.最后,针对MOFs基材料光催化所面临的机遇、挑战及其发展趋势提出展望:(1)影响MOFs基光催化剂效率的因素是多方面的,因此将不同策略相结合有利于更好地提高MOFs基光催化剂的性能.除了本文总结的四种构筑策略,最近其它一些关于提升MOFs基材料光催化性能的结构调控策略也有零星报道,如微环境调控、晶面工程等,也值得进一步关注.(2)与无机半导体光催化剂相比,MOFs基材料的结构稳定性较差,因此应特别注意其在光催化条件下的稳定性,特别是MOFs基材料在水中的反应体系.(3)先进原位表征技术的发展和理论研究的深化对于高效MOF基光催化系统的设计及机理研究至关重要.(4)MOFs基材料的多功能性可以使其作为光诱导一锅多步反应的多功能催化材料,应大力开展研究.综上,本文系统地总结了通过调控MOFs基材料的组成和结构从而达到提升其光催化性能的不同策略,并就MOFs基材料光催化所面临的机遇、挑战及其发展趋势提出展望.希望本文能够为深入了解MOFs基光催化体系中组成-结构-性能关系以及从原子水平来设计研发高效的MOFs基光催化剂提供参考.

多面体型Fe基金属有机框架材料(Fe-MOF)的调控制备及其性能

FeCl_(3)与邻苯二甲酸、对苯二甲酸等双齿配体在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂热条件下配位聚合形成Fe基金属有机框架材料(FeMOF),以单齿配体苯甲酸作为调节剂,调节配位过程,通过配位竞争得到粒径较大的晶体,借助X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)对产物进行表征,以亚甲基蓝为有机污染物,对所得产物的吸附、催化降解性能进行评价。结果表明,随着反应时间的延长,FeMOF晶型由八面体转成二十面体,苯甲酸作调节剂使锥体晶型的尖角变得圆滑;n(单齿配体):n(双齿配体)=5:1、120℃条件下反应36h制得的FeMOF具有较好的吸附和催化性能。

以有机配体——金属配合物作为手性催化剂的不对称合成

不对称合成是有机化学合成领域的热点。

[Co_(3)]簇基金属有机框架材料实现“一石二鸟”高效催化CO_(2)转化为噁唑烷酮

噁唑烷酮是药物化学中重要的中间体,可以通过炔丙基胺类或氮杂环类化合物与CO_(2)的环化获得。合成一种可以同时催化这两种反应的催化剂是一件有很强吸引力,但极具挑战性的工作。本文合成了一例独特的三维(3D)[CO_(3)]簇金属-有机框架(MOF){(CH_(3)NH_(2)CH_(3))2[CO_(3)(BCP)_(2)]·6H_(2)O·4DMF}n(1)并进行了表征,1表现出良好的溶剂稳定性和热稳定性。催化实验结果表明,1可以高效催化氮杂环或炔丙基胺类化合物与CO_(2)反应来制备噁唑烷酮,并且催化剂对两种反应都具有广泛的底物普适性和良好的循环使用性。对照实验和核磁共振测试表明,1中路易斯酸和路易斯碱位点的共存是高效催化的原因。化合物1作为一种新型催化剂,成功实现了“一石二鸟”高效催化CO_(2)转化为噁唑烷酮。