Copper-doped Zeolitic Imidazolate Framework-8的优缺点
瑞禧生物2025-08-18   作者:ZJ   来源:
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产品介绍:

Cu-ZIF-8 是一种通过铜离子部分取代 ZIF-8 中锌离子形成的金属有机框架材料(MOFs)。ZIF-8 作为典型的沸石咪唑酯骨架材料,原本由锌离子与 2 - 甲基咪唑配位形成具有规整孔隙结构的晶体。而 Cu-ZIF-8 在合成过程中引入铜离子,通过调控铜锌比例,使铜离子进入骨架结构或分布于孔道表面。其保留了 ZIF-8 的基本拓扑结构,同时因铜离子的引入赋予了材料的理化特性,如电子效应、催化活性位点等。

 

优缺点:

 

优点

比表面积大,孔隙结构丰富,为物质吸附和反应提供充足空间:Cu-ZIF-8 的比表面积通常可达 1000 - 1500 m²/g,这一数值远高于许多传统多孔材料。丰富的孔隙结构包括大量的微孔和介孔,这些孔隙相互连通形成复杂的网络。如此大的比表面积意味着材料具有更多的表面位点与目标物质接触,无论是气体分子、液体中的污染物还是反应底物,都能在孔隙中快速扩散并被吸附。在催化反应中,充足的空间不仅能容纳更多的反应物分子,还能为反应提供适宜的微环境,促进反应中间体的形成与转化,大幅提高反应效率。

 

铜离子的引入增加了活性位点,提升了催化和吸附性能:铜离子具有电子结构,在 Cu-ZIF-8 中,铜离子通过配位键与咪唑环结合,形成了大量具有高反应活性的位点。在催化反应中,这些活性位点能有效活化反应物分子,降低反应的活化能,例如在 CO 氧化反应中,铜离子可作为活性中心吸附并活化 CO O2分子,加速氧化反应的进行。在吸附过程中,铜离子与被吸附物质之间可产生静电引力、配位作用等,增强材料对特定物质的选择性吸附能力,如对水中重金属离子或某些有机污染物的吸附效果提升。

 

热稳定性和化学稳定性较好,适用范围广:在氮气氛围下,Cu-ZIF-8 的热分解温度可达到 300℃以上,这使得它能够在较高温度的反应或应用场景中保持结构稳定,如在高温催化反应或气体吸附过程中不易发生结构坍塌。在化学稳定性方面,它在中性和弱碱性环境中能稳定存在,对甲醇、乙醇等部分有机溶剂也具有良好的耐受性,不会轻易发生溶解或结构破坏。这种较好的稳定性拓宽了其应用范围,可用于不同温度、不同酸碱度的环境中,如工业废水处理、高温催化反应体系等。

 

缺点

在强酸环境中易发生骨架坍塌,化学稳定性仍有提升空间:Cu-ZIF-8 的骨架结构主要依靠金属离子与咪唑配体之间的配位键维持,而在强酸环境中,大量的氢离子会与咪唑配体发生质子化反应,破坏金属离子与配体之间的配位作用,导致骨架结构失去支撑而发生坍塌。一旦骨架坍塌,材料的孔隙结构会被破坏,比表面积大幅下降,从而失去原有的吸附和催化性能。这使得 Cu-ZIF-8 在酸性较强的工业废水处理、酸性条件下的催化反应等场景中的应用受到限制,其化学稳定性有待通过结构修饰等方式进一步提升。

 

中文名:铜掺杂沸石咪唑酯骨架-8
英文名:Copper-doped Zeolitic Imidazolate Framework-8
别称:Cu-ZIFCu-MAF-4、铜基沸石咪唑框架材料
外观:白色至淡蓝色粉末或晶体
溶解度:DMFDMSO

纯度:95%+

保存方式:-20℃,避光,防潮

保质期限:12个月

用途:科研

温馨提示:仅用于科研,不能用于人体

图片:沸石咪唑酯骨架-8

Copper-doped Zeolitic Imidazolate Framework-8 

西安瑞禧生物科技有限公司经营的产品种类包括有:合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点击化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二影产品,荧光蛋白及荧光探针等等。

 

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