一类多孔有机聚合物基底膜、其制备方法及在臭氧可视化监测中的应用

    公开(公告)号:CN111454411A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010319679.6

    申请日:2020-04-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及到一类多孔有机聚合物基底膜的制备及其在臭氧可视化监测中的应用。该类多孔有机聚合物基底膜主要包括作为载体的基底和负载于基底上的多孔有机聚合物。该类多孔有机聚合物的特点是含有氮元素基团,由该类的多孔有机聚合物材料制备的基底膜能够与空气中的臭氧发生反应,使材料本身的颜色发生迅速改变。具有可视化程度高、检测限低、环境适应性良好等优点。并且这类基底膜在经过碱液的浸泡或者熏蒸后能够将颜色恢复,依然保持原来材料的结晶性,从而可以达到重复利用的目的。

    一种智能响应性共价有机框架膜材料、其制备方法及用途

    公开(公告)号:CN111454410A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010272101.X

    申请日:2020-04-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种智能响应性共价有机框架膜材料、其制备方法及用途,创造性的以聚乙二醇(PEG)交联的二聚体为构筑单元,通过室温界面聚合的方式制备了一系列具有优异力学性能、均匀的、无缺陷的、自支撑的共价有机框架膜材料。该策略通过二聚体构筑单元的引入,可作为一条柔性的链把COFs结构编织在一起形成致密的膜材料,显著提高膜的柔韧性和机械强度。另外,通过在结构中引入光敏基团的策略,使膜可以在紫外光照射下发生构型改变(异构化),PEG的存在可以起到“弹簧”的作用,帮助稳定Z异构体同时提高了COFs体积改变的可逆性。同时,由于PEG在蒸汽中具有不均匀膨胀的特性,所述COF膜同时具有蒸汽响应性能,该COF膜为构筑多重刺激响应性智能材料提供了新的合成策略。

    一种MIL系列金属-有机框架材料作为吸附剂的用途

    公开(公告)号:CN111318262A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010194241.X

    申请日:2020-03-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明针对现在的内分泌干扰化学品(EDCs)严重影响人体健康,而传统的吸附剂制作过程高能耗、吸附效果低等问题。根据已有文献合成了一系列不同官能团的金属-有机骨架(MOFs)(MIL-101-NH2;MIL-101;MIL-101-Br;MIL-101-NO2)作为新型吸附剂来吸附包括雌二醇、雌三醇、米非司酮和炔雌醇在内的EDCs。不同MOFs对于甾体激素的吸附性能比较可以通过计算吸附量、吸附动力学参数和等温吸附参数来量化。从制备过程来看,这类吸附剂制备工艺简单、能耗较低从而可以在实际应用中节约生产成本;从计算结果来看,这类新型吸附剂对雌二醇,雌三醇,米非司酮和炔雌醇有很好的吸附效果,而且在吸附过程中具有良好的稳定性和耐用性。此技术也拓展了吸附剂的种类范围和新型多孔材料的应用范围。

    一种具有溶剂分子磁响应镝配位聚合物材料及制备方法

    公开(公告)号:CN102993222B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201210559155.X

    申请日:2012-12-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种具有溶剂分子磁响应的镝配位聚合物材料,为具有单分子磁体行为的镝(III)配位聚合物,其化学式为{[Dy(INO)2(NO3)]},不对称单元含有一种配位环境的镝离子和存有三种连接模式的HINO配体,双核镝单元之间通过两个配体进一步连接形成三维孔状结构;其制备方法是:将Dy(NO3)3·6H2O与HINO混合并在溶剂中溶解,加热反应后经过滤、洗涤所得固体,再与乙腈混合,加热反应后除去乙腈即可。本发明的优点是:该镝配位聚合物材料结构新颖,为基于异烟酸氮氧化物配体且含有纳米孔洞的三维配位聚合物,展现出慢磁弛豫行为,可用作信息存储材料;其制备方法工艺简单、易于实施,产率高,有利于大规模推广应用。

    一类共价有机框架气凝胶的通用合成和大气水收集应用

    公开(公告)号:CN119859307A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202311361813.9

    申请日:2023-10-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提出了一个简单、通用、可扩展的方法利用多种基团保护策略制备共价有机框架气凝胶。通过基团保护的氨基单体和醛基单体进行醛胺缩合反应生成COF凝胶材料,实现了不熔不融COF材料的成型化。仅通过简单的冷冻干燥方法即可得到COF气凝胶材料,制备方法简单,制备的这类材料具有结晶度高、孔隙率高等特点,并且这些COF有机水凝胶可以非常方便地进行结构和功能设计,可以轻松地负载多种功能性官能团。进行了水蒸气吸附测定实验,COF气凝胶材料能够实现良好的太阳能吸收和光热转化,具有良好的大气水收集性能,具有极大的工业实际应用前景。

    乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜、薄膜传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119039550A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411187661.X

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请属于共价有机框架材料技术领域,公开了一种乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜及其制备方法和应用。所述乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜的制备方法,包括:S1,将含有活性甲基官能团的有机单体A、含有醛基官能团有机单体B和催化剂混合后加热,得到熔融态前驱体;S2,将所述熔融态前驱体均匀涂敷在基底上;S3,将所述基底在真空下进行聚合反应,反应物经清洗、干燥后得到乙烯基共价有机框架薄膜。本申请利用熔融聚合的方法制备均匀、厚度可控的乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜,其工艺简单,可大规模制备,制备过程绿色无污染。以叉指电极为基底的乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜,具有高灵敏度、高稳定性和优异的循环性能。

    一类能在不同湿度环境中发电的智能驱动材料、其制备及应用

    公开(公告)号:CN115197579A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202110393241.7

    申请日:2021-04-12

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请旨在提供一类能在不同湿度环境中发电的智能驱动材料,通过使用柔性MOFs复合高分子制造的智能驱动材料,它可以对湿度进行可逆的响应膨胀与收缩,其在改变湿度梯度时表现出可逆的弯曲行为,与压电材料耦合可以实现发电的功能。本发明提供一类由柔性金属‑有机框架材料(MOFs)和高分子复合形成的智能驱动材料,由有机配体2‑羟基‑5‑氟嘧啶和二价金属离子通过配位而获得,再与高分子复合而成。采用此方法得到的智能驱动材料具有随环境湿度变化可逆弯曲特性,在耦合压电材料情况下,可以将产生的机械能转变为电能进行输出。所得的智能驱动材料具有稳定的发电性能,发电峰值大于20mV,且具有稳定的循环发电性能。

    一种基于自组装晶态材料的复合固体生物制剂,其制备及应用

    公开(公告)号:CN113908285A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202110697403.6

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明针对传统液体生物制剂所存在的不足之处,创造性地利用自组装晶态材料制备复合固体生物制剂。自组装晶态材料既能保护生物分子不受外部环境的干扰,提高储存稳定性,又能最大限度保持生物分子的活性。同时,制备的生物制剂在温和条件下可以释放生物分子,释放后的生物分子仍能保持原有活性。本发明的方法具有制备方法简单、储存成本低廉、稳定性高、释放速率快的优点,同时不会影响生物分子的活性。

    一类共价交联的高分子-金属-有机笼复合膜的制备

    公开(公告)号:CN111450716A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910049292.0

    申请日:2019-01-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明针对传统高分子膜存在较差的机械性能、渗透性和选择性之间此升彼降的矛盾关系(Trade-off效应)、功能性单一等问题,以及现有的高分子-金属-有机笼复合膜结合力弱、容易泄露、难以制备成膜等问题,创造性地设计开发多孔金属-有机笼作为共聚合单体,通过高分子聚合反应形成交联网络,进一步制备成复合膜材料的方法。通过在金属-有机笼的配体上修饰可聚合的基团,与同样带有可聚合基团的单体共聚或与高分子反应,制备新型高分子-金属-有机笼复合膜材料。用此技术制备的膜材料同时继承了多孔材料和高分子的优点,并优化和提升了材料的性能,比如机械性能。此方法可用于设计制备不同类型的共价连接的高分子-金属-有机笼复合膜,满足不同的环境需要(如分离、催化、传导以及生物医药等方面),因而具有广泛的应用价值。

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