Yang 等人[13]制备了一种中空的 ZIF-67@ZIF-8 催化剂,并且将 Pd 负载在了中空的 ZIF-67 上。 制备方法为将 Pd 纳米颗粒装载在 ZIF-67 表面上,通过后续的 ZIF-8 的封装,获得了负载有 Pd 纳 米颗粒的位于 ZIF-67 核和 ZIF-8 壳之间类似三明治的一个结构。甲醇在 Co2+ 的存在下会影响 ZIF-67 的配位模式,在溶剂热法条件下,甲醇会诱导其温和相变,随着内部 ZIF-67 相转化过程的 进行,Pd 纳米颗粒成功地限制在中空 H-Zn/Co-ZIF 的腔洞中。结果表明对乙炔的不完全加氢到乙 烯的反应具有巨大的选择性,并且转化率也非常高。这是由于分子尺寸更小的乙炔比乙烯更容易 扩散到内部的 Pd 纳米颗粒表面,从而有利于选择性氢化。并且中空结构和 ZIF-8 涂层提高了气体
储存量,这赋予了乙炔半氢化反应以优越的活性和选择性。
1。2。3 ZIF 材料在吸附方面的应用
目前由各种有机和无机物导致的水污染相当严峻,尤其具有高毒性的苯酚和其衍生物是对人 类健康产生威胁的首要污染物。吸附、离子交换、膜分离、生物降解、化学氧化、电化学法和溶 剂提取都被用来解决移除苯酚和其衍生物的难题。然而吸附仍然是最具吸引力的方法,因为在污 染物的吸附和脱吸附过程中具有高效、选择性好、低成本和操作性好的优点[14]。Jiang 等人[14]研 究了 Fe3O4/ZIF-8 对苯二酚的吸附, 研究表明具有超强的吸附力。 机理主要是对苯二酚与 Fe3O4/ZIF-8 的化学作用。一是 2-甲基咪唑的咪唑环有两个双键,和有一对孤对电子的 N 原子, 这个时候的咪唑环可以看做是一种芳香化合物,可以通过π-π键与其他芳香化合物相互作用。二是 对苯二酚上的—OH 与 2-甲基咪唑上咪唑环的氮原子形成氢键。因此使 Fe3O4/ZIF-8 对对苯二酚有 很好的吸附作用。这种方法还可以拓展到对废水中有毒金属和农业残渣的处理。
近来,由于化石燃料的燃烧,CO2 排放得越来越多,大气中 CO2 浓度也持续升高,这引起了 人们对全球气候变化的担忧。为了稳定大气中 CO2 的浓度,CO2 的排放必须被控制下来。碳隔离 法被认为是一种可行的选择。通常,这种 CO2 控制方法涉及三步:分离、转移和隔离。在这三步 过程中,分离的成本几乎就占了 75%,因此,迫切需要一种更加经济的分离技术。ZIF-67 相对于 ZIF-8 来说是一种研究得相对少的 ZIF 材料,目前主要在 CO2 吸附方面研究得较多。Qian 等人[15] 于室温下水溶液合成了纯 ZIF-67,并且测试了其对 H2、N2、CH4、CO2 四种气体的吸附能力,结 果显示室温下(~25℃)ZIF-67 对 CO2 的吸附能力远远大于其他三种气体。这一点说明 ZIF-67 在作为 CO2 吸附剂方面具有巨大的潜力。
Pan 等人[16]大规模地合成了 ZIF-67/乙二醇-2-甲基咪唑悬浮液,可以像液体吸附剂一样来捕捉 CO2。CO2 在这种悬浮液中的溶解度很大,吸附焓很小。悬浮液可以通过氦气在 323-343K 温度下 加热完全净化,十次吸附/脱吸附后,再生后的悬浮液 CO2 捕捉能力还和新鲜悬浮液一样。Co 是 一种过渡金属,ZIF-67 含有不饱和金属中心,从而 ZIF-67/乙二醇-2-甲基咪唑悬浮液应该比 ZIF-8/ 乙二醇-2-甲基咪唑悬浮液具有更好的 CO2 吸附能力。
Torad 等人[17]通过一步碳化 ZIF-67 获得了具有磁性的 Co 纳米粒子的纳米多孔碳的材料。碳 化后的 ZIF-67 的形状保持得很好,具有良好磁性的 Co 纳米粒子很好地分散在纳米多孔基质上。 这种材料有很高的表面积和石墨化的墙,实现了废水中亚甲蓝分子的快速扩散,与 Co 接触,达 到杰出的吸附效果。这种材料与商业化的活性炭相比,对亚甲基蓝染料拥有很大的饱和度。同时, 分散的磁性纳米 Co 粒子可以很容易地实现磁性分离。这种方法允许高含量的 Co 纳米粒子规整地 沉积在 NPC 基质上。这种材料结合了 Co 的强磁性回应和催化活性的双重功能,以及 NPC 的超