Ternary Alloys Encapsulated within Different MOFs via a Self-Sacrificing Template Process: A Potential Platform for the Investigation of Size-Selective Catalytic Performances

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201700683

DOI:10.1002/smll.201700683

Chen等花状RhCoNi三元合金为自牺牲模板，成功制备了具有不同结构MOF壳的两种复合催化剂RhCoNi @ ZIF-67（Co）和RhCoNi @ MOF-74（Ni）。首先，通过简便的自牺牲模板工艺成功地制备了包覆有不同结构MOF的RhCoNi @ MOF复合催化剂。然后，通过使用不同的有机分子作为蚀刻剂和配位试剂（例如，2，5-二羟基对苯二甲酸或2-甲基咪唑），可以有针对性地溶解合金模板中的Co或Ni元素，从而产生ZIF-67（Co）或MOF-74（Ni）壳，从而产生相应的ZIF-67(Co)或MOF-74(Ni)。由于MOF-74（Ni）与ZIF-67（Co）的孔径差异很大，因此制备的两种复合催化剂在烯烃加氢过程中表现出不同的粒径选择性。这项工作在全面地了解MOF在增强纳米颗粒@MOF复合材料催化性能方面的内在作用的方面做出了贡献。

图1  合成RhCoNi@ZIF-67(Co)和RhCoNi@MOF - 74 (Ni) 的示意图.

Vertically Aligned Nickel 2‑Methylimidazole Metal−Organic Framework Fabricated from Graphene Oxides for Enhancing FireSafety of Polystyrene

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.iecr.7b01906

DOI: 10.1021/acs.iecr.7b01906

Hou等采用溶剂热法制备了花状镍- 2-甲基咪唑金属有机骨架(Ni-MOF)。采用同样的方法从氧化石墨烯(GO)溶液中制备了垂直排列的Ni-MOF。氧化石墨烯与Ni-MOF (GOF)的结合明显抑制了Ni-MOF薄片的团聚。合成后的GOF具有较大的孔容和比表面积，有利于挥发性降解产物的吸附。值得注意的是，GOF的加入明显降低了聚苯乙烯(PS)的火灾危险性。当添加剂的含量仅为1.0 wt %时，PS/GOF复合材料的峰值放热率降低了33%以上。同时，在PS / GOF燃烧过程中，总烟气和CO生成量的减少也很明显，与纯PS相比分别减少了21％和52.3％。层状氧化石墨烯与多孔Ni-MOF的协同作用实现了PS性能的改善。因此,这项工作为一个可行的途径为提高消防安全设计高效的阻燃剂的聚合物。

图2  GOF在PS复合材料热降解过程中的阻燃和催化氧化机理示意图

2‑Methylimidazole-Derived Ni−Co Layered Double Hydroxide Nanosheets as High Rate Capability and High Energy Density Storage Material in Hybrid Supercapacitors

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b02987

DOI: 10.1021/acsami.7b02987

Wang等采用一步溶剂热反应合成了一种直接生长在柔性碳纤维布(NiCo-LDH/ CFC)上的超薄镍钴层状双氢氧化物纳米薄片。以2-甲基咪唑为络合物，甲醇为溶剂，制备的NiCo-LDH/CFC表现出(003)晶面优先生长和层间间距扩大的结构，形成独特的三维多孔纳米结构，纳米片厚度约为57nm，具有较高的储能性能。通过控制前驱体溶液中Ni/Co的比值为4:1，在电流密度为1 A g^-1时，电极的比电容为2762.7 F g^-1 (1243.2 C g^-1)。在Ni/Co = 1:1的最佳比例下，在1A g⁻¹时，其比电容为2242.9 F g⁻¹ (1009.3 C g⁻¹)。此外，在电流密度为60 A g⁻¹的情况下，可保留61%的原始电容，具有优良的倍率性能。基于NiCo- LDH/CFC的混合超级电容器(HSC)的最大能量密度为59.2 Wh kg^-1，功率密度为34 kW kg^-1。长期稳定性试验表明，在5000次循环后，HSC仍保留了82%的原电容。同时，HSC具有良好的柔韧性，HSC的电化学性能在器件弯曲达180度时基本没有变化。所以，合成的NiCo-LDH/CFC材料的性能表明了该材料在储能器件中提供高能量密度和高功率密度的巨大潜力。