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沙塵暴Porl

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[交流] 戲說(shuō)MOF及其成型

戲說(shuō)MOF及其成型

   關(guān)于MOF成型，筆者也看了一些資料，也做了一些實(shí)驗(yàn)，積累了一點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，放在這里和大家分享，拋磚引玉，希望大家多多賜教。
   首先，先聊聊MOF材料。關(guān)于什么是MOF材料及其迷人的身段，關(guān)注此類材料的研究人員，有如左手牽著右手一樣的熟悉，這里不再八卦，不過(guò)關(guān)于此類材料，前些年已經(jīng)形成的國(guó)際研究機(jī)構(gòu)的鼎力之勢(shì)，倒可以叨叨一下。只要提到MOF材料，怎么也避不開(kāi)Yaghi這位牛人，即使不算開(kāi)山鼻祖，也絕對(duì)是繼往開(kāi)來(lái)的領(lǐng)路人，帶領(lǐng)我們走進(jìn)那新時(shí)代，高舉旗幟開(kāi)創(chuàng)未來(lái)......隨后BASF算是最早跟進(jìn)的化學(xué)公司，其領(lǐng)軍人物Muller踏踏實(shí)實(shí)做人，勤勤懇懇做事，于2003年開(kāi)始，陸續(xù)開(kāi)發(fā)量產(chǎn)MOF材料，并高價(jià)在Sigma-Aldrich網(wǎng)站兜售部分MOF材料，引領(lǐng)國(guó)際知名研究機(jī)構(gòu)購(gòu)買并開(kāi)展相關(guān)的應(yīng)用研究，發(fā)表了一系列高水平文章。迄今為止，在美國(guó)掛出無(wú)數(shù)的領(lǐng)軍人物，Hongcai Zhou，J.R Long，Snurr等等等等，而這些研究項(xiàng)目的投資方基本囊括了著名與非著名化學(xué)能源公司，福特，埃克森美孚，殼牌等等等等。計(jì)算模擬篩選、大數(shù)據(jù)、高通量，當(dāng)這些詞匯與學(xué)術(shù)研究、工業(yè)應(yīng)用激情碰撞的時(shí)候，真的是干材烈火，如膠投漆，燕爾新婚，子孫滿堂啊。當(dāng)然了，目睹美國(guó)這邊無(wú)數(shù)猛男啪啪啪啪射大雕，其他各路諸侯揭竿而起，頓時(shí)群魔亂舞啊。為了追趕，甚至超越，歐盟率先發(fā)招，先后發(fā)起歐盟第六框架計(jì)劃（FP6）,第七框架計(jì)劃（FP7），計(jì)劃投資2700萬(wàn)歐元用于MOF材料的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究，其中FP6中道達(dá)爾投資760萬(wàn)歐元發(fā)起MACADEMIA（MOFs as catalysts and adsorbents: Discovery and engineering of materials for industrial applications）項(xiàng)目。談及亞洲眾小主，也是不甘落后，韓國(guó)，日本，中國(guó)，印度，沙特阿拉伯（排名不分先后）發(fā)憤圖強(qiáng)，奮起直追。韓國(guó)化學(xué)研究所規(guī)避BASF電化學(xué)法合成，開(kāi)發(fā)了微波法快速制備合成MOF材料，并參與FP6進(jìn)行了相關(guān)的應(yīng)用研究，仁荷大學(xué)的Wha-Seung Ahn發(fā)表了一系列圍繞量產(chǎn)與應(yīng)用的高水平文章。日本的Kitagawa研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，獨(dú)練神功，不再贅述。俺們國(guó)家，當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)，神圣的國(guó)家自然科學(xué)基金委在2004-2012年間，共投資3500萬(wàn)66個(gè)項(xiàng)目作為MOF材料的研究，先后誕生了973首席、院士、準(zhǔn)院士、杰青、長(zhǎng)江、優(yōu)青、青千等著名與非著名研究人員及一大批在其光環(huán)背后任勞任怨無(wú)怨無(wú)悔的五好博士、碩士、學(xué)士。當(dāng)然了，咱國(guó)家在MOF領(lǐng)域的研究水平與國(guó)外的差距，或者某個(gè)領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化，一流化的程度，這里重申，拋磚引玉，大家討論。
   有位客官不樂(lè)意了，說(shuō)了一堆知道或者不知道的廢話，本文的重點(diǎn)，也是文章標(biāo)題的一部分，成型，隨著時(shí)間都去哪里了�？凸�，不可以，你靠的越來(lái)越近，你眼睛在看哪里......（這個(gè)比剛才的紅歌接地氣多了）不要著急，先容我引用兩個(gè)參考文獻(xiàn)，Chemical Engineering Journal，167（2011）1-12和Microporous and Mesoporous Materials，157（2012）101-111,這兩篇文章均是葡萄牙波爾圖大學(xué)M.G. Plaza和BASF的Muller聯(lián)合發(fā)表，關(guān)于MOF材料成型體在丙烯/丙烷吸附分離方面的應(yīng)用測(cè)試研究，引用文章的數(shù)據(jù)，MOF成型體的Langmuir達(dá)到了1338m2/g，吸附分離因子是2-3，具有一定的應(yīng)用前景及應(yīng)用價(jià)值。如果MOF材料自身諸多優(yōu)點(diǎn)比作少女，那MOF材料成型體就是產(chǎn)后恢復(fù)，如何最大限度的恢復(fù)產(chǎn)前的風(fēng)華月貌，是具有一定的技術(shù)難點(diǎn)在里面滴。相比沸石分子篩百年歷史（可能不止百年），MOF材料才剛剛起步，可以說(shuō)它不耐高溫穩(wěn)定性較差，可以說(shuō)它配體成本高經(jīng)濟(jì)性差，可以說(shuō)它嬌生慣養(yǎng)護(hù)惰性環(huán)境保護(hù)，可以說(shuō)它還存在這樣那樣的缺點(diǎn)，但是，縱觀近年國(guó)內(nèi)外發(fā)表的論文與報(bào)道，這些已經(jīng)成熟的幾類MOF呢，HKUST，UiO，ZIF，MIL，這些已經(jīng)成熟的MOF成型體呢，這些已經(jīng)成熟的MOF成型體在儲(chǔ)氣，分離，催化等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與應(yīng)用研究呢，是否可行呢？
   礙于本人精力有限，難免會(huì)一葉障目，為避免以上的言論被無(wú)情的吐槽，慘烈的撕逼，激動(dòng)的拍磚，再次重申，拋磚引玉，多多交流。

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1樓 2016-04-04 19:58:04

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32樓2016-04-05 08:08:55

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