金属有机骨架

Abstract(#br)The incorporation of metal-organic frameworks (MOFs) as fillers in polydimethylsiloxane (PDMS) membranes was investigated. Mixed matrix membranes (MMMs) with MOFs [Cu 3 (BTC) 2 ], MIL-47, MIL-53(Al) and ZIF-8 as dispersed phases were synthesized and characterized. The membranes were applied in solvent resistant nanofiltration (SRNF), more in particular in the separation of Rose Bengal (RB) from isopropanol. The membranes showed increased permeance but lower retention compared to unfilled membranes.

Abstract(#br)The surface wettability switching of JUC-150 Metal-Organic Framework (MOF) mesh from hydrophilicity to hydrophobicity was achieved by a facial polydimethylsiloxane (PDMS) modification method. The PDMS modified JUC-150 mesh (JUC-150@PDMS mesh) exhibited high oil-water separation efficiency and flux attributed to the porous structure of the nickel mesh substrate. The passing phase (water or oil) through the MOF mesh can be determined according to the demand, which is of vital importance for industrial applications.

Abstract(#br)Antibiotics are a group of antibacterial drugs used in the treatment and prevention of bacterial diseases in humans, veterinary animals, and farmed fish. Inappropriate and excessive use of antibiotic therapy leads to antibiotic fragment in the water bodies thus affect the aquatic organisms.

油水分离技术在这些年来一直在不断进步。近来，重力辅助过滤得到了相当多的关注，尽管大部分研究集中在重力作用下容易分离的油水合成混合物。对于机械稳定和化学稳定的乳状液，除静态重力头外，不需要外加外部压力就可以分离是一个挑战。要实现这一目标，过滤介质应具有高孔隙率，以获得高通量，但要控制孔径，以获得高选择性。而且，为了分解乳液，过滤介质表面应赋予超润湿特性。本文综合评述了不同的多孔过滤介质(金属网、有机膜、无机膜、滤纸和三维材料)及其相应的改性技术和/或功能化策略，以改善其性能，实现高效重力驱动过滤应用。

设计、研究和开发新型和改进的智能多功能器件是未来十年先进功能材料议程的主要议题之一。可以被外界刺激触发的智能材料被FDA、EMA等监管机构看到，具有很高的创新治疗和改进药物传递系统的潜力。将磁性纳米结构引入到复杂体系中，可以产生多功能的器件，并且可以通过外加磁场进行时空调控。这些磁响应器件可以用于从诊断到治疗肿瘤等多种生物医学应用，并正在积极开发和测试用于癌症治疗。在此，我们从最简单的结构——单一纳米粒子出发，综述了肿瘤磁响应器件的发展。我们在对此类系统的设计和制作给出一些理论概念的同时，对其在临床实践中的应用进行了批判性的综述。自然而然，该综述发展到更复杂的结构，从一维磁响应系统发展到三维磁响应系统，显示出更高的复杂性和多功能性，因此对临床实践的兴趣更高。审查的结尾是癌症理论磁响应器件的设计和工程面临的主要挑战以及这一生物医学领域的未来趋势。

油水乳化液分离到今天是一个世界性的难题，大量的废油和溢油的排放对人类健康和整个环境造成了更大的危害。因此，在需要处理此类问题时，必须有必要的材料。超疏水涂层在处理这些问题上显示出了希望，但其耐久性差限制了其应用。为了克服这种情况，赋予自修复能力的超疏水涂层可以作为一种潜在的解决方案发挥作用。本工作通过将聚二甲基硅氧烷( PDMS )、ZIF-90和氟烷基硅烷( FAS )浸涂在亚麻织物上制备改性织物。PDMS是一种已知的有机硅，在自然界中首先被涂复在织物上作为底层的疏水基团，当疏水性丧失时，会迁移到织物表面以恢复其疏水性。然后通过水热处理将ZIF-90包复在织物表面，得到纳米级的粗糙度，然后用FAS对其进行改性，以提高织物的疏水性。改性织物超疏水，水接触角( WCA )为151°，对几种油水乳状液也表现出较好的分离能力，最高效率达99.5 %，通量为1213   L   m-2 h-1。改性织物具有优异的10个循环回用性，对机械耐久性和化学稳定性测试也表现出较好的稳定性，可在室温下自愈合，并可通过热处理。随后解释了自愈机制。试验后的分离效率和通量也很有希望，表明其在实际油水乳状液分离中具有潜在的应用前景。

溶剂分离和脱水是工业和实验室的重要操作。蒸馏和萃取等过程并不总是有效的，而且是耗能的。基于溶液扩散输运机制，提出了渗透汽化的替代方法。聚二甲基硅氧烷( PDMS )等聚合物基膜提供了良好的渗透汽化性能。人们试图通过在PDMS基体中加入无机填料来改善其性能，其中金属有机骨架( MOFs )被证明是最有效的。在MOFs材料中，沸石咪唑盐骨架( ZIF )基膜表现出优异的性能，具有较高的通量和分离因子。已有多种研究采用ZIF- PDMS膜对水-酒精溶液等混合物进行渗透汽化分离。本文综述了ZIF基混合基质膜( MMMs )的渗透汽化性能、新的合成方法、填料改性、影响膜性能的因素以及基于PDMS以外聚合物的膜基研究。还对今后的研究提出了一些建议，如使用生物聚合物和自愈膜。

溶剂分离和脱水是工业和实验室的重要操作。蒸馏和萃取等过程并不总是有效的，而且是耗能的。基于溶液扩散输运机制，提出了渗透汽化的替代方法。聚二甲基硅氧烷( PDMS )等聚合物基膜提供了良好的渗透汽化性能。人们试图通过在PDMS基体中加入无机填料来改善其性能，其中金属有机骨架( MOFs )被证明是最有效的。在MOFs材料中，沸石咪唑盐骨架( ZIF )基膜表现出优异的性能，具有较高的通量和分离因子。已有多种研究采用ZIF- PDMS膜对水-酒精溶液等混合物进行渗透汽化分离。本文综述了ZIF基混合基质膜( MMMs )的渗透汽化性能、新的合成方法、填料改性、影响膜性能的因素以及基于PDMS以外聚合物的膜基研究。还对今后的研究提出了一些建议，如使用生物聚合物和自愈膜。

开发具有良好耐久性的高性能分离膜是一个极具挑战性的课题。本文报道了在胶原纤维膜( CFM )超分子纤维结构中嵌入UiO-66作为尺寸筛分位点，然后通过聚二甲基硅氧烷( PDMS )涂层制备化学和机械耐久超疏水膜的方法。所制备的CFM / UiO-66 ( 12 ) / PDMS膜具有毛细管效应增强的分离通量和均一的多孔孔道保证了较高的分离效率。该新型复合膜用作双层分离膜时，分离了各种表面活性剂稳定的油包水微乳液和纳米乳液，分离效率高达99.993   %，通量高达973.3   L m- 2   h- 1。与商用聚四氟乙烯( PTFE )膜相比，双层CFM / UiO-66 ( 12 ) / PDMS膜在分离通量上的优势明显，比商用PTFE膜提高了一个数量级。CFM / UiO-66 ( 12 ) / PDMS膜具有耐酸碱、耐紫外老化、可重复使用等特点，可用于乳状液分离。值得注意的是，CFM / UiO-66 ( 12 ) / PDMS膜具有较强的机械耐磨性能，与砂纸擦伤后仍能分离多种油包水乳液，组装成双层分离膜。我们预期CFM和金属有机骨架( MOFs )的结合是制备具有高机械和化学耐久性的高性能分离膜的有效策略。图示摘要[图示不可用：见全文]