金屬-有機(jī)骨架（MOFs）可以根據(jù)需要對孔隙系統(tǒng)（孔徑大小、形狀和功能）進(jìn)行微調(diào),是一種具有無限結(jié)構(gòu)和化學(xué)多樣性的混合晶態(tài)材料,在多孔材料中具有最大的分離潛力。NKMOF-2-Cl是由二價(jià)銅離子和有機(jī)配體Hcpt配位形成的金屬有機(jī)框架材料,其孔道中有游離的氯離子,可后修飾為多種一價(jià)陰離子。本文研究了NKMOF-2-X材料在CO₂捕獲、天然氣提純及C₂H₂/CO₂分離等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值,并探討了不同陰離子調(diào)控上述氣體分離應(yīng)用的規(guī)律。先通過水熱法合成NKMOF-2-Cl,再通過陰離子后修飾法將Cl^-離子交換為F^-、Br^-、I^-、BF₄^-、NO₂^-離子,得到了NKMOF-2-F、NKMOF-2-Br、NKMOF-2-I、NKMOF-2-BF₄、NKMOF-2-NO₂ 5種MOFs材料,通過單... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
縮略詞
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬-有機(jī)框架材料(MOFs)
        1.2.1 MOFs的簡介
        1.2.2 MOFs的研究歷程
        1.2.3 MOFs的結(jié)構(gòu)特征
    1.3 MOFs的分子設(shè)計(jì)
        1.3.1 金屬中心或金屬簇的替換
        1.3.2 配體橋連長度和取向調(diào)控
        1.3.3 功能化及后修飾
        1.3.4 框架穿插
    1.4 MOFs在氣體分離中的應(yīng)用
        1.4.1 二氧化碳的吸附與分離
        1.4.2 二氧化碳/乙炔的分離
        1.4.3 乙炔/乙烯的分離
        1.4.4 烷烴/烯烴的分離
    1.5 本文的研究意義與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 NKMOF-2-X制備與其表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 材料的合成
        2.2.3 材料的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 晶型與孔結(jié)構(gòu)
        2.3.2 熱穩(wěn)定性分析
        2.3.3 陰離子比例分析
        2.3.4 比表面積分析
        2.3.5 水穩(wěn)定性分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 NKMOF-2-X對二氧化碳/氮?dú)?甲烷的高選擇性分離
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 材料的合成
        3.2.5 等溫吸附熱(Q_(st))的計(jì)算
        3.2.6 單組分吸附等溫線擬合
        3.2.7 理論分離比IAST(Ideal Adsorbed Solution Theory)的計(jì)算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 二氧化碳、氮?dú)�、甲烷靜態(tài)吸附性能
        3.3.2 吸附熱計(jì)算
        3.3.3 二氧化碳/氮?dú)?甲烷分離選擇性
        3.3.4 混合氣體固定床分離穿透實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 NKMOF-2-X對乙炔/二氧化碳的高選擇性分離
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 材料的合成
        4.2.5 等溫吸附熱(Q_(st))的計(jì)算
        4.2.6 單組分吸附等溫線擬合
        4.2.7 理論分離比IAST的計(jì)算
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 乙炔、二氧化碳靜態(tài)吸附性能
        4.3.2 吸附熱計(jì)算
        4.3.3 乙炔/二氧化碳分離選擇性
        4.3.4 混合氣體固定床穿透實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
附錄A
附錄B
致謝



本文編號：3685457