氨基酸生物金属有机框架的构建及在生物领域的应用

基于生物分子构筑的生物金属有机框架(BioMOF)不仅具有传统MOF的特点,而且还具有许多潜在的生物应用,已引起广泛关注。以氨基酸为例,简述了其作为配体的优点、与金属离子的配位模式以及主要的生物应用。分析表明,氨基酸配位模式多样,羧基(-COOH)和氨基(-NH2)均可以与金属离子配位。通过对生物载药、荧光传感、生物抑菌和手性分离四方面应用进展的介绍,表明该类BioMOF在生物医药领域具有巨大的潜在应用。

生物金属有机框架的研究进展

由生物分子构筑的生物金属有机框架(Biological Metal-Organic Framework,Bio MOF)是近十几年发展起来的一类新型多孔材料,属于金属有机框架材料(MOF)的一个分支.自然界中有无数多种生物分子可以作为桥连配体与金属离子配位,这些分子成为设计优良生物相容性的Bio MOF的主要来源.本文介绍了核碱基、氨基酸、肽和蛋白质作为有机配体与金属离子形成Bio MOF的研究进展,并展望其在生物领域的应用前景.

腺嘌呤基生物金属有机框架材料应用研究进展

腺嘌呤基生物金属有机框架是近年发展起来的一类新型金属有机框架材料,其多孔性和结构多样性使其在各个应用领域都有所建树,如气体吸附与分离,而腺嘌呤作为核碱基的一种更是赋予了金属有机框架材料良好的生物相容性,在医学领域有很好的应用前景。总结了近年来腺嘌呤作为有机配体或修饰材料组装成的金属有机框架材料在气体吸附与分离、催化、医学等领域的应用,并展望其研究前景。

腺嘌呤生物金属有机框架的配位化学及超分子识别

生物金属有机框架(biological metal-organic framework,Bio MOF)是近十来年发展起来的一类新型晶态多孔材料,它采用生物分子作为有机连接体,本身具有优良的生物相容性,为生物学和医学方面的应用提供新的机遇.本文总结了腺嘌呤作为有机配体与金属离子组装形成Bio MOF的配位化学和结构特点,介绍带有开放WatsonCrick位点(open Watson-Crick site)的Bio MOF及其主客体化学的研究,并展望其在化学和生物领域中的前景.

金属有机框架及其衍生物在甲醇电催化氧化中的应用研究进展

金属有机框架(MOFs)因多孔性、大比表面积、可设计性等优点,在直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极甲醇氧化反应(MOR)中备受关注。对MOFs及其衍生物在酸性和碱性DMFC体系中MOR的应用进行了综述,并对其未来发展方向进行了总结和展望。

MOFs及其衍生物在锂硫电池正极中的应用

锂硫电池因高比容量、高能量密度、低成本和环境友好等显著优点,有望成为取代锂离子电池的下一代高比能电池。然而,锂硫电池的实际应用严重受限于电极材料中存在的系列问题,如较低的离子/电子传导性、多硫化物的穿梭效应、充放电中较大的体积变化和锂负极的稳定性等。将硫与各类载体材料结合来提高活性材料的利用率和电池循环稳定性成为当前的研究热点。在已报道的各类载体材料中,具有丰富的孔道和开放活性位点的金属有机框架及其衍生物材料因其优异的结构特点引起了人们的广泛关注。总结了金属有机框架及其衍生物在提高硫正极循环稳定性中的应用进展,并对其在锂硫电池中的发展趋势进行了展望。

金属-有机框架材料衍生转换型负极在碱金属离子电池中的应用

碱金属离子电池是指以Li^(+)、Na^(+)、K^(+)离子为载体的二次电池,其能量密度高、使用寿命长,在电子设备、清洁能源存储中应用广泛。负极是影响电池性能的关键因素,迫切需要开发高比容量和强结构稳定性的负极。基于转换反应的金属化合物负极理论容量高、安全性好、资源丰富,然而其导电性较差,体积效应大,会损害倍率和循环性能。利用金属有机框架材料(MOFs)可以有效解决上述问题,由MOFs衍生的金属化合物优势明显:(1)孔道丰富,离子迁移快;(2)比表面大,活性位点多;(3)结构和组成可调。本文对MOFs衍生转换型负极及其在碱金属离子电池上的应用进行了系统性梳理,综述了MOFs衍生各类化合物的研究进展,总结了由MOFs制备转化型负极的性能提升策略及机理,以及应用于电池负极的优势与挑战,并对研究新趋向进行展望。