从气体存储到电化学储能：加速MOF技术在新能源领域的应用
 

MOF简介

MOF（金属有机骨架，Metal-Organic Frameworks）是一种由金属离子或金属簇和有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料。MOF材料包括原始MOF、MOF复合材料和MOF衍生物，因其高比表面积、可调的孔径、多样的结构和功能、低密度以及高稳定性等优异性质，在气体吸附、分离、催化、传感、药物输送等领域展现出广泛的应用前景。
 

MOF的特点

1、自组装纳米材料：通过改变金属离子或有机配体的种类和比例，可以精确设计和调控MOF的结构和功能。
2、多孔材料：孔径范围从纳米到微米，能实现对不同大小和形状分子的选择性吸附和分离。
3、功能材料：金属中心和有机配体提供多种化学和物理活性位点，实现对吸附分子的催化、传感、荧光、磁性等响应。
 

MOF的发展方向和应用

1、气体吸附和存储：用于氢气、甲烷、二氧化碳等气体的吸附和存储，促进清洁能源的利用和温室气体的减排。
2、气体分离和纯化：实现氮气、氧气、乙烯、乙烷等气体的高效分离，应用于工业和环境领域。
3、催化和反应工程：加速化学反应并提高选择性，如催化裂化、氧化还原、水煤气变换等。
4、传感和检测：快速识别和定量分析有害气体，如氨气、一氧化氮、挥发性有机物等。
5、药物输送和生物医学：保护和定向释放生物分子，如抗癌药物、基因、酶等，实现靶向化疗。
 

泰克助力MOF应用研究

MOF作为一种新型纳米多孔材料，在新能源领域具有广泛的应用前景。泰克Keithley的台表在MOF的电学研究中发挥了重要作用，如超级电容器、燃料电池、锂离子电池等储能和转换材料的设计和优化。Keithley设备具有以下优点：
低噪声、高速度和高分辨率的电流-电压曲线测量：评估MOF材料的导电性、光电性和热电性。
多种电化学测试技术：如循环伏安法、恒流充放电法、交流阻抗法等，研究MOF材料的电容性、电化学稳定性和反应动力学。
与其他仪器联用：如显微镜、光谱仪等，实现对MOF材料的多维度和多模态综合表征。
强大的软件平台和数据处理功能：方便设置实验参数、控制仪器运行、读取和分析数据、生成和导出报告。
 

应用场景

1、MOF用于透明电子器件
使用Keithley 2400评估Ni-CAT-1-on-SLG构筑物作为透明电子传感器在室温下对气体分子的检测性能。
2、双金属金属-有机骨架衍生碳纳米管骨架
使用Keithley SMU-2400源表仪测量电导率变化，评估电极的离子吸附性能，提升锌-空气电池性能。
3、生物启发型人工离子通道
使用Keithley 6487和6517B皮安表测试PET/MOF纳米通道的离子传输特性，验证其作为纳米发电机的效率。
4、一维导电金属有机框架(DDA-Cu)的合成和表征
使用Keithley 4200SC半导体参数分析仪进行电流-电压曲线测量和电导率评估。
 

泰克相关方案对应测试设备

4200A-SCS半导体参数分析仪
支持I-V源测量、多频率电容测量、高速脉冲I-V测量等。
 
2400数字源表系列
集成I-V源与测量功能，支持高精度与高效测量，具备灵活连接与控制特性。
 

小结

Keithley源表在MOF研究中展现了其高性能和多功能性，为深入了解MOF的结构、功能和机理提供了有效工具，也为MOF在催化、传感、吸附、分离等领域的应用提供了科学指导。随着新能源领域的不断发展，MOF材料的应用前景将更加广阔。我司有各种型号数字万用表及配件，欢迎各位朋友来电咨询。