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ZIF-67是一種典型的金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料，其由鈷離子和2-甲基咪唑絡(luò)合而成，具有高的比表面積、大的孔隙率，相較于同類(lèi)型的MOF來(lái)說(shuō)，ZIF-67在光催化、氣體吸附和膜分離領(lǐng)域等領(lǐng)域都具有很好的應(yīng)用前景。

本期整理了3篇ZIF-67的最新研究進(jìn)展，一起看下吧~

Advanced Composites and Hybrid Materials

多異界面的ZIF-67衍生的Co-N共摻雜碳管改性泡沫碳用于高性能電磁波吸收

近年來(lái)，分層多異接口微結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建正成為一種極具吸引力的策略，以獲得輕質(zhì)和優(yōu)異的金屬有機(jī)框架（MOF）基電磁波（EMW）吸收材料。

2025年3月15日，期刊Advanced Composites and Hybrid Materials報(bào)道研究人員通過(guò)在三維（3D）三聚氰胺泡沫（MF）表面簡(jiǎn)單原位生長(zhǎng)ZIF-67 MOF納米片，然后采用熱解自催化過(guò)程，制備了具有多異界面的分層MOF衍生的Co-N共摻雜碳納米管改性泡沫碳（Co-NC@CF），其中ZIF-67的含氮有機(jī)接頭成功轉(zhuǎn)化為Co納米顆粒封裝的N摻雜碳納米管。

除了電介質(zhì)-磁雙重?fù)p耗機(jī)制的協(xié)同效應(yīng)外，Co-NC@CF的分層異質(zhì)和多孔結(jié)構(gòu)還表現(xiàn)出良好的阻抗匹配、多極化損耗以及多重反射和散射。此外，眾多的N摻雜原子和缺陷對(duì)于增強(qiáng)界面/偶極極化至關(guān)重要，從而增強(qiáng)EMW耗散性能。

因此，通過(guò)改變熱解自催化Co-N共摻雜碳納米管（CNT）的溫度，可以有效地調(diào)節(jié)所制備的Co-NC@CF的EMW吸收性能，并且在800 °C下煅燒的Co-NC@CF顯示出最強(qiáng)的EMW吸收能力，在14.96 GHz下厚度為2.25mm時(shí)，最小反射損失（RLmin）值為-51.56dB，填料負(fù)載僅為5wt%， 最大有效吸收帶寬（EABmax）也達(dá)到6.88GHz，范圍為11.12至18GHz。

這些優(yōu)異的電磁性能可以使Co-NC@CF成為高性能EMW吸收材料的有前途的候選材料，這項(xiàng)工作為未來(lái)多級(jí)異質(zhì)吸收材料的設(shè)計(jì)提供靈感。

文獻(xiàn)名稱：Self-catalyzed growth of Co–N codoped carbon nanotubes for advanced multi-heterointerface engineering in hierarchical carbonaceous microwave absorbers

Chemical Engineering Journal

棉纖維修飾的ZIF-67用于仿生全天候可持續(xù)光熱脫鹽

光熱海水淡化是緩解全球水資源短缺的可行策略。然而，傳統(tǒng)的蒸發(fā)系統(tǒng)存在局限，特別是當(dāng)前的研究往往忽視了夜間和陰天條件，因此阻礙了全天候連續(xù)海水蒸發(fā)技術(shù)的發(fā)展。

2025年6月20日，期刊Chemical Engineering Journal報(bào)道研究人員受生物啟發(fā)，開(kāi)發(fā)了一種修飾有ZIF-67的棉纖維（ZIF-67@CF）的光熱蒸發(fā)劑，可用于持續(xù)、經(jīng)濟(jì)高效的淡水生產(chǎn)。

研究發(fā)現(xiàn)，生物仿生ZIF-67@CF系統(tǒng)通過(guò)模仿葉片蒸發(fā)作用進(jìn)行水分運(yùn)輸、毛細(xì)作用和根部鹽離子去除，復(fù)制了紅樹(shù)林海水淡化。值得注意的是，ZIF-67@CF系統(tǒng)在模擬海水中實(shí)現(xiàn)了高達(dá)2.24kg m-2h-1光熱蒸發(fā)通量，在一個(gè)太陽(yáng)光照下，最高表面溫度約為50.6°C。

為了驗(yàn)證ZIF-67@CF光熱脫鹽系統(tǒng)的穩(wěn)定性，研究人員還進(jìn)行了24小時(shí)室外實(shí)驗(yàn)，評(píng)估該系統(tǒng)在晝間和夜間條件下的強(qiáng)勁蒸發(fā)通量，從而證實(shí)其在各種環(huán)境條件下的可行性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，夏季、陰天和冬季測(cè)試條件下，該系統(tǒng)在晝間的蒸發(fā)通量最高，分別為4.26kg m?2h?1、3.16kg m?2h?1和1.72kg m?2h?1。相反，在夜間記錄到的蒸發(fā)通量最小，分別為2.18kg m?2h?1（夏季）、0.68kg m?2h?1(多云）和0.43kg m?2h?1（冬季）。

該項(xiàng)技術(shù)可以通過(guò)獨(dú)立于晝夜變化的天氣條件實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，為全天候、大規(guī)模應(yīng)用高效光熱海水淡化提供了新的見(jiàn)解。

文獻(xiàn)名稱：Harnessing cotton fibril decorated ZIF-67 for bio-inspired all-weather sustainable photothermal desalination

Advanced Functional Materials

原子層沉積制備連續(xù)大孔-微孔結(jié)構(gòu)MOF薄膜用于生物傳感

金屬有機(jī)框架（MOF）的固有孔徑通常集中在微孔范圍，小尺寸孔徑會(huì)不可避免的限制分子的穿透，導(dǎo)致催化反應(yīng)的反應(yīng)物/產(chǎn)物的擴(kuò)散受限，阻礙性能提升。保留MOF晶體原始微孔，并引入大孔是打破微孔限制，實(shí)現(xiàn)快速傳質(zhì)有效策略。

2025年1月28日，期刊Advanced Functional Materials報(bào)道研究人員提出了一種構(gòu)建分級(jí)三維有序大孔-微孔結(jié)構(gòu)MOF薄膜的策略，連續(xù)的大孔-微孔MOF薄膜中的質(zhì)量擴(kuò)散和電荷傳輸?shù)玫搅孙@著改善，賦予了薄膜優(yōu)異的催化活性。

在該項(xiàng)工作中，研究人員在三維有序的聚苯乙烯微球模板表面通過(guò)原子層沉積ZnO納米膜作為誘導(dǎo)層，當(dāng)飽和前驅(qū)體溶液填充到模板的空隙中時(shí)，MOF在ZnO納米膜的誘導(dǎo)下逐步結(jié)晶，形成薄膜結(jié)構(gòu)。用有機(jī)溶劑去除模板后，就形成了具有有序大孔-微孔的MOF薄膜。該策略不僅可以實(shí)現(xiàn)大孔孔徑的按需調(diào)控，MOF的種類(lèi)也多樣可變。

該研究將有序大孔-微孔ZIF-67薄膜與柔性器件集成，制備出的皮膚汗液葡萄糖傳感器，其具有高達(dá)5280μA mM-1cm-2的靈敏度和低至0.28μM的檢測(cè)限，傳感性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大孔-微孔ZIF-67晶體和常規(guī)ZIF-67薄膜。

進(jìn)一步的研究結(jié)果表明，大孔-微孔ZIF-67薄膜性能提升主要?dú)w因于葡萄糖分子的快速擴(kuò)散、相互連接的大孔通道增強(qiáng)活性位點(diǎn)的暴露以及穩(wěn)定的電子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。

文獻(xiàn)名稱：Design and Assembly of Continuous Macro-Micro-Porous Metal-Organic Framework Film Assisted by Atomic Layer Deposition for Biosensing

產(chǎn)品推薦

XFF15-2

花狀ZIF-67

組成：Co²⁺，C4H5N^2-

狀態(tài)：紫色粉末

顆粒尺寸：~10 um

比表面積：~100 m²/g

平均孔徑：4-6 nm

孔體積：0.006 cm³/g

XFF15-1

ZIF-67（共沉淀法）

狀態(tài)：紫色粉體

平均粒徑：300-500 nm

組成：Co²⁺，C4H5N^2-

比表面積：~2470 m²/g

孔徑：0.13-1.16 nm