發(fā)布時間：2020-12-18 14:27

　　沸石作為無機(jī)多孔材料,其吸附性能高、穩(wěn)定性和化學(xué)可修飾性好,因此應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,可用于氣體吸附、催化劑及環(huán)保等多方面,是一種非常重要的材料。A型沸石因為其具有簡單的凝膠組成,整齊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),極快的晶化速度,現(xiàn)已成為一種研究過程中的常用沸石。而4A沸石是最具代表性的A型沸石,其孔腔大小約為0.4 nm,是一種不溶性的鋁硅酸鈉結(jié)構(gòu)。金屬有機(jī)骨架材料（Metal-OrganicFrameworks）,簡稱MOFs,是一種多孔材料,通過有機(jī)配體與金屬離子或者金屬團(tuán)簇以自組裝的方式形成一維到三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并成為近20年來的研究熱點。金屬有機(jī)骨架材料的比表面積及孔體積比傳統(tǒng)的多孔材料沸石大,因此其作為吸附劑很有應(yīng)用潛力。MIL-53是一種典型的三維骨架結(jié)構(gòu)的MOFs材料,通過三價金屬鋁、鐵、鉻與對苯二甲酸的竣基自組裝而形成,是一種典型的MOFs材料。MIL-53會在吸附時自主調(diào)節(jié)孔道形狀和尺寸,在大孔和小孔之間轉(zhuǎn)變,正是因為這種特性,所以MIL-53對一些純組分具有較強的吸附能力。近年來,復(fù)合型多孔材料的制備是材料領(lǐng)域新的焦點問題,例如復(fù)合型分子篩材料,它是由兩種及兩種以上的分子篩共同結(jié)晶形成... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?—種典型的沸石分子篩的骨架結(jié)構(gòu)（ＣＨＡ）??Ｆｉｇ２－１?Ｓｋｅｌｅｔｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｚｅｏｌｉｔｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｉｅｖｅ??

?１??ＨＨＥ??圖２－１?—種典型的沸石分子篩的骨架結(jié)構(gòu)（ＣＨＡ）??Ｆｉｇ?２－１?Ｓｋｅｌｅｔｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｚｅｏｌｉｔｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｉｅｖｅ??１．２．２介孔材料??通常介孔材料是指孔道周期分布的材料，它的孔道尺寸介于２＿５０ｎｍ，比沸??石分子篩等微孔材料具有更大的孔徑。有序介孔材料是最常見的多孔材料，其擁??有豐富迷人的液晶結(jié)構(gòu)，較大的比表面積及納米級孔道尺寸。正是由于它較大的??比表面積以及孔道分布的豐富多樣，使得它在吸附（有序介孔材料具有更大的孔??道結(jié)構(gòu)所以有利于大的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)入）、催化轉(zhuǎn)化作用（孔徑尺寸大有利于反應(yīng)??物的擴(kuò)散）、分離提純等許多研究和應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的用途和價值。??人們通常采用模板劑合成法制備介孔材料，其以表面活性劑作為模板，通過??有機(jī)物質(zhì)與無機(jī)物種之間的自組裝形成無機(jī)多孔材料。ＭＣＭ－４１介孔氧化桂材料??在上世紀(jì)９０年代由Ｍｏｂｉｌ公司合成出來，該公司使用表面活性劑（ＣＴＡＢ）作為介??孔模板，通過自組裝過程，成功合成Ｍ４１Ｓ，如下圖２－２所示［１３］。近年來，科研人??員采用新的合成手法

（硅氧四面體或鋁氧四面體通過橋連形成）所取代，而相鄰的兩個日籠通過四個??四元環(huán)橋連形成了一個ａ籠，這樣就形成了?Ａ型沸石分子篩的晶胞結(jié)構(gòu)［１７］，其結(jié)??構(gòu)示意圖如下圖２－３。從結(jié)構(gòu)上看，Ａ型沸石約為８個０籠，從配位結(jié)構(gòu)上看，８??個后籠還包含８個ａ籠和２４個立方體籠。??ＮａＡ型沸石分子篩的平均孔徑為〇．４１ｎｍ，因此這種沸石也被稱為４Ａ型分子??篩，當(dāng)用鈣離子交換沸石中的鈉離子時，沸石分子篩的有效孔徑增大到５人左右，??所以又稱為５Ａ型沸石分子篩。如果在沸石中用較大的鉀離子交換鈉離子，孔隙??大小可以變?yōu)榇蠹s３人，故鉀沸石也被叫做３Ａ沸石分子篩。??因為酸性活位較少，因此Ａ型沸石分子篩在催化過程中的使用很受限制。但??由于其良好的吸附及離子交換性能，使得它成為一類較為常用的沸石分子篩。Ａ??型沸石分子篩還是一種很好的干燥劑，Ａ型沸石膜是一種具有良好的親水性并??對水分子優(yōu)先吸附滲透的低桂鍋分子篩膜［１８］。此外

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]MOF-5上甲醇、乙醛和丙酮吸附機(jī)理的密度泛函理論研究[J]. 吳永標(biāo),劉德飛,吳穎,奚紅霞.  化工學(xué)報. 2013(08)

博士論文
[1]金屬有機(jī)骨架/胺修飾氧化石墨復(fù)合材料的制備及其二氧化碳吸附行為研究[D]. 趙云霞.南京理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]幾種金屬有機(jī)骨架材料的合成及甲烷吸附性能的研究[D]. 馮英子.華南理工大學(xué) 2010



本文編號：2924155