金属有机骨架化合物

1、MOFs材料

    同济大学吴一楠团队与百灵威联合开发的 MOFs 材料,以创新工艺实现温和量产,产品缺陷比例高(>10%)且稳定性优。目前,MOFs 材料在冷热交换冷凝器涂层领域多处于研究阶段,很多公司已有在研专利,发展潜力巨大。科研人员利用其结构与功能优势,探索亲水性、吸附制冷、耐腐蚀等涂层性能提升,ZIF-8/Ag 等复合涂层抗菌性研究也为未来应用提供思路。

品名 CAS 货号
Zirconium 1,4-dicarboxybenzene MOF (UiO-66), BET surface area 1000-1600 m2/g, particle size: amorphous microcrystal
锆 1,4-羧基苯MOF (UiO-66)
1072413-89-8 946537
HKUST-1, SSA:>1500 m2/g
1,3,5-均苯三羧酸铜
222404-02-6 2465672
MIL-88B(Fe)
MIL-88B(铁)
1138446-81-7 2465673
MIL-53(Al), 95%, SSA: 900 - 1100 m2/g
对苯二甲酸铝
654061-20-8 807436
Aluminum fumarate MOF, BET surface area: 1000-1300 m2/g
富马酸铝 MOF
/ 9190261
MOF-303(Al), BET surface area: 900-1300 m2/g
MOF-303(Al) 金属有机骨架
2050043-41-7 9272497
MIL-160(Al), BET surface area: 800-1200 m2/g
MIL-160(Al) 金属有机骨架
/ 9272498
2、涂层制备与功能化试剂
2.1 表面改性试剂

    MOFs涂层表面改性试剂主要包括两类:结合增强型(如APTES硅烷偶联剂)可提升基底附着力;疏水改性型(如PFOTS氟硅烷)能实现超疏水效果。金属基底专用磷酸酯(如ODPA)可优化界面稳定性。这些功能化试剂能针对性提升冷凝器涂层的结合强度和表面性能。

品名 CAS 货号
3-Aminopropyltriethoxysilane, 98%
3-氨丙基三乙氧基硅烷
919-30-2 262357
(3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, 97%
3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷
2530-83-8 220742
3-Isocyanatopropyltrimethoxysilane, 95%, for synthesis
3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷
15396-00-6 968195
Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl)silane, 97%
三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷
78560-45-9 549606
2.2 分散剂与稳定剂

    在MOFs涂层制备过程中,分散剂与稳定剂对维持材料均匀性至关重要。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)能有效防止MOFs颗粒团聚;而柠檬酸钠和聚丙烯酸(PAA)则可显著提高悬浮液稳定性,确保涂层质量均匀一致。这些助剂协同作用,为高性能冷凝器涂层的制备提供关键保障。

品名 CAS 货号
Polyvinylpyrrolidone, K 30
聚乙烯吡咯烷酮
9003-39-8 973817
Sodium dodecylbenzenesulfonate, 95%, mixture of isomers
十二烷基苯磺酸钠
25155-30-0 312589
Sodium citrate, 99%, reagent grade, anhydrous
柠檬酸钠
68-04-2 439754
Sodium dodecyl sulfate, 90%
十二烷基硫酸钠
151-21-3 985868
2.3 交联剂与固化剂

    在 MOFs 涂层制备中,交联剂与固化剂是提升涂层机械性能的核心材料。戊二醛、1,4 - 丁二醇二缩水甘油醚等化学交联剂,能增强氨基 - MOFs 涂层机械强度;光引发剂 1173 可提升光固化涂层体系的固化效率。这些材料为 MOFs 涂层在冷凝器等严苛环境下长期稳定应用筑牢基础。

品名 CAS 货号
Glutaraldehyde, 50 wt.% solution in H2O
戊二醛
111-30-8 902042
危化品
2-Hydroxy-2-methylpropiophenone, 99%
2-羟基-2-甲基丙苯酮
7473-98-5 165186
3、功能性添加剂

    功能性添加剂对 MOFs 涂层性能提升至关重要:氮化硼纳米片、碳纳米管等导热增强剂,可提高涂层导热性;苯并三氮唑、钼酸钠等防腐 / 缓蚀剂,能协同 MOFs 增强防腐蚀能力;银纳米颗粒、季铵盐等抗菌剂,可抑制生物污垢,助力 MOFs 涂层广泛应用。

品名 CAS 货号
Boron nitride, 98.5%, 1 μm
氮化硼
10043-11-5 1811862
Carbon nanotubes, double-walled, 60%, reagent grade, inner diam.: 1 - 3 nm, outer diam.: 2 - 4 nm, length: 50 μm
碳纳米管, 双壁式
308068-56-6 974530
Graphene oxide, 99%, reagent grade, thickness: 0.55 - 1.2 nm, diam.: 0.5 - 3 μm, layers: <3
氧化石墨烯
1034343-98-0 934143
Benzotriazole, 99%, reagent grade
苯并三氮唑
95-14-7 579202
Phytic acid, 45 wt.% solution in H2O
植酸
83-86-3 388440
Silver nanowires, diam.: <50 nm, length: >10 μm
银纳米线
7440-22-4 926783
Hexadecyltrimethylammonium bromide, 99%, reagent grade
十六烷基三甲基溴化铵
57-09-0 947819
4、涂覆工艺辅助试剂

    涂覆工艺辅助试剂是 MOFs 涂层制备过程中的重要组成部分。在溶剂方面,喷涂或浸渍工艺常使用 N - 甲基吡咯烷酮(NMP)、四氢呋喃(THF);水基涂层则采用去离子水与乙醇的混合溶剂。粘合剂分为两类,聚酰亚胺(PI)和硅树脂(如甲基三甲氧基硅烷,MTMS)适用于制备高温稳定涂层,聚氨酯丙烯酸酯(PUA)则用于制作柔性涂层。表面处理剂用于基底预处理,比如用磷酸活化铝基底,以低浓度氢氟酸蚀刻不锈钢,从而提升涂层与基底的结合性能。

品名 CAS 货号
Poly(vinylidene fluoride), Average Mw ~ 275000
聚偏二氟乙烯
24937-79-9 905683
Nafion perfluorinated resin solution, 5 wt. % in mixture of lower aliphatic alcohols and water, contains 45% water, total acid capacity:1.03-1.12meq/g
Nafion 全氟化树脂溶液
31175-20-9 131113
Poly(vinyl alcohol), 88% hydrolyzed, 4.5-6.0 mPa.s
聚乙烯醇
9002-89-5 949816
Poly(tetrafluoroethylene), particle size: 3 - 5 μm
聚(四氟乙烯)
9002-84-0 962436
Phosphoric acid, 85%, AR
磷酸
7664-38-2 994836
危化品
Hydrofluoric acid, 40%, for analysis
氢氟酸
7664-39-3 906416
危化品
N-Methylpyrrolidone, 99.7%, High purity
N-甲基吡咯烷酮
872-50-4 986079
Tetrahydrofuran, 99.5%, for synthesis
四氢呋喃
109-99-9 952074
危化品
推荐阅读
全流程化学试剂赋能,助力大气集水技术创新应用
吴一楠副教授科研成果 | 锆基MOFs:UiO-66(Zr) ——缺陷比例大,吸附能力强
方煜教授科研成果|纳米MOFs——形貌规整,尺寸均一,价格更优惠!
MOFs材料及其配套产品