基于类沸石咪唑酯框架ZIF-8纳米抗菌剂的研究进展

一直以来,抗生素是治疗细菌感染最有效的手段,然而新型抗生素的研发速度落后于细菌耐药性的快速增长,导致感染性疾病死亡率逐渐上升。因此开发其他形式的抗菌技术是目前研究重点和难点。近年来,纳米技术逐渐应用到生物医学领域,纳米药物载体成为广大学者的研究焦点。其中,类沸石咪唑酯框架ZIF-8是一种生物相容性好、结构稳定的金属有机框架材料,是一种极具潜力的抗菌材料及抗菌药物载体。对其在此方面的研究现状做一综述。

ZIF-8改性自具微孔聚合物膜的制备及其对CO_(2)的分离性能

为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选择层,经过硅橡胶填补后得到无缺陷ZIF-8改性PIM-1膜(pZIF-8@PIM-1),并对其性能和结构进行测试和表征。结果表明:在离子改性后的PIM-1膜表面成功生长了厚度约0.8μm的ZIF-8选择层,晶体尺寸大小均匀,粒径直径在200 nm左右;与PIM-1纯膜相比,由于多价金属离子交联及ZIF-8选择层的存在,pZIF-8@PIM-1的CO_(2)扩散系数明显下降,CO_(2)/N_(2)扩散选择性有所上升,由0.89提升到1.01;ZIF-8中含氮有机杂环与CO_(2)之间的Lewis酸碱作用及2-甲基咪唑环上静电势对CO_(2)的亲和作用,使得pZIF-8@PIM-1的CO_(2)溶解度系数上升,且CO_(2)/N_(2)溶解选择性也得到提升,由18.56提升到20.31;改性后的PIM-1膜CO_(2)/N_(2)扩散选择性及CO_(2)/N_(2)溶解度选择性的双重提升共同促进了CO_(2)/N_(2)分离系数的提升,由原膜的16.57增加到20.43,具有良好的CO_(2)分离性能。

叶片状Zn-N共掺杂的碳用于高效氧还原反应

开发具有氧还原性能的碳基催化剂,以替代昂贵且不稳定的铂基催化剂,对于它们在能量转换和存储中的最佳利用至关重要。本论文叶片状Zn,N共掺杂的碳基(Zn-N codoped C)材料通过在NH3条件下,热处理叶片状沸石咪唑酯框架(ZIF-L)获得,结果表明,Zn-N共掺杂碳具有优越的氧还原性能,起始过电压为0.95 V,半波电位0.80 V,极限电流密度5.57 mA·cm^-2,在碱性条件下,性能类似商业Pt/C催化剂性能。

聚偏氟乙烯混合基质超滤膜的制备与研究

分别采用溶剂热法和水热法制备出3种粒径的沸石咪唑酯框架材料(ZIF-8),利用非溶剂致相分离法与共混法制备了高性能聚偏氟乙烯(PVDF)混合基质超滤膜,讨论了膜的纯水通量及其衰减、蛋白质通量恢复率、动态接触角以及孔径分布变化。结果表明,不同纳米级的ZIF-8颗粒对PVDF混合基质膜具有不同的增强效果,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、光电子能谱以及原子力显微镜深入研究了不同粒径的ZIF-8颗粒对混合基质膜的改性效果并探究其机理,确定了适用于高性能聚偏氟乙烯混合基质膜体系的最优沸石咪唑酯框架材料粒径以及铸膜液组成。