發(fā)布時(shí)間：2018-04-04 18:43

  本文選題：雙咪唑類(lèi)配體　切入點(diǎn)：Cd-MOFs前驅(qū)體　出處：《西北大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：金屬有機(jī)骨架化合物(MOFs)是一種新型功能材料,不僅由于具有高度有序結(jié)構(gòu)、大的比表面積和可控孔大小等優(yōu)點(diǎn),且還可作前驅(qū)體制備出多孔材料,已在氣體吸附、光學(xué)、磁性和超級(jí)電容器等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。本論文選用了四種結(jié)構(gòu)相關(guān)的雙咪唑類(lèi)配體1,4-雙咪唑苯(bib)、1,4-雙苯并咪唑苯(bbib)、4,4'-雙咪唑聯(lián)苯(bibp)和4,4'-雙苯并咪唑聯(lián)苯(bbibp),并分別引入對(duì)苯二甲酸(p-H2bdc)和間苯二甲酸(m-H2bdc),與金屬鹽Cd(NO3)2·4H2O通過(guò)溶劑熱合成方法成功地構(gòu)筑了 9種具有新穎結(jié)構(gòu)的咪唑類(lèi)Cd-MOFs�？紤]到鎘蒸氣的造孔效應(yīng),我們首次使用咪唑類(lèi)Cd-MOFs作前驅(qū)體通過(guò)煅燒熱解法制備出了多孔碳材料(PCs),且說(shuō)明了具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Cd-MOFs可制備出含不同多孔特性的碳材料。此外,進(jìn)一步與KOH化學(xué)活化獲得了具有更高的比表面積的多孔碳材料(APCs),很大地提高了能量存儲(chǔ),并在超級(jí)電容方面具有一定的潛在應(yīng)用價(jià)值。具體研究結(jié)果如下:一、成功合成了四種含不同咪唑類(lèi)配體的Cd-MOFs 1-4。結(jié)構(gòu)多樣性表明,雙咪唑配體的骨架(包括端基和間隔基)在混配骨架自組裝過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用。有趣的是,我們發(fā)現(xiàn)了可通過(guò)控制MOF中Cd/C比例來(lái)調(diào)節(jié)PC的比表面積和電容量大小。經(jīng)過(guò)所有特性表征之后,我們發(fā)現(xiàn),APC-bib展示了最大的比表面積(1290m2 g-1)和總孔體積(1.37cm3 g-1)以及最大的比電容值為164F g-1(在電流密度為0.5 Ag-1下)。二、在五種不同溶劑條件下合成了五種具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Cd-MOFs 5-9。重要的是,我們發(fā)現(xiàn)在不同溶劑作用下,羧酸輔助配體的配位模式和橋連模式不同,最后導(dǎo)致了多樣的含不同孔隙率的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。值得注意的是,我們發(fā)現(xiàn)PCs的比表面積大小是由Cd-MOFs的孔隙率所調(diào)控,其中孔隙率高度依賴(lài)于可除去的客體溶劑分子。經(jīng)過(guò)所有特性表征之后,我們發(fā)現(xiàn),具有最大比表面積和總孔體積的APC-dmf電極呈現(xiàn)出了最大的比容量為156 F g-1(電流密度為0.5 A g-1)。
[Abstract]:Organometallic matrix compound (MOFs) is a new functional material, which not only has the advantages of highly ordered structure, large specific surface area and controllable pore size, but also can be used as a precursor to prepare porous materials, which have been adsorbed in gas and optically.Magnetic and supercapacitors and other fields have received extensive attention.鏈鏂囬，

本文編號(hào)：1711223