發(fā)布時間：2021-01-10 02:22

　　作為在化工行業(yè)有著廣泛用途的重要原料,甲苯（Toluene,C7H8）在工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣中大量存在。然而,工業(yè)廢氣中往往含有水蒸氣,影響吸附劑對目標氣體的吸附。如何能在高濕度的尾氣中有效的去除甲苯,一直是學(xué)者們研究的熱點。金屬有機骨架材料（Metal Organic Frameworks,MOFs）是一種有著周期性網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)的配位聚合物,具有大小可調(diào)的孔徑、巨大的比表面積和較大的孔隙率,使得MOFs材料在氣體吸附方面有著良好的發(fā)展前景。作為MOFs的族系材料,沸石咪唑酯骨架多孔材料（Zeollitic Imidazolate Frameworks,ZIFs）在具有MOFs優(yōu)良性質(zhì)的同時,有著更好的化學(xué)穩(wěn)定性。氧化石墨烯（GrapheneOxide,GO）是石墨烯經(jīng)氧化過程得到的,它的表面存在大量含氧官能團,這些官能團可以為其與MOFs材料的復(fù)合提供大量的結(jié)合位點,從而使得氧化石墨烯成為MOFs生長的良好平臺。因此,制備MOFs/GO復(fù)合材料有望得到性質(zhì)優(yōu)越的吸附劑。本文以甲醇為溶劑,在常溫下制備了 ZIF-8晶體材料和不同氧化石墨烯組分的ZIF-8/GO復(fù)合材料。采用X射線衍射（X... 

【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)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１沸石和ＺＩＦｓ的鍵角??Ｆｉ．２－１?Ｔｈｅ?ａｎｌｅ?ｏｆ?ｚｅｏｌｉｔｉｃ?ａｎｄ?ＺＩＦｓ??

２．２．２氧化石墨烯簡介??氧化石墨烯（ＧｒａｐｈｅｎｅＯｘｉｄｅ，?ＧＯ）是石墨粉經(jīng)過氧化脫落兩個過程處理后獲得??的產(chǎn)物。作為石墨烯的一種衍生物，它的結(jié)構(gòu)與之大致相同，圖２－３是氧化石墨烯??的結(jié)構(gòu)圖。氧化石墨烯本身為準二維空間結(jié)構(gòu)，是通過ｓｐ２雜化的碳原子連接出的??單原子層組成的。它的表面有許多含氧官能團，如羥基、環(huán)氧基等，此外在氧化石??墨烯片層的邊緣部分也有大量的羰基和羧基，因此氧化石墨烯具有良好的親水性，??在水和一些有機溶劑中能夠穩(wěn)定的分散，從而形成均勻的溶液體系。同時，氧化石??墨烯表面的存在的這些官能團使其能夠與具有極性的有機分子形成牢固的相互作??用或化學(xué)鍵［２７］。由于ＧＯ本身的層狀結(jié)構(gòu)能夠被人為調(diào)控，使得在這個表面上能??夠進行反應(yīng)位點的調(diào)整和改良，從而改變材料的一些性質(zhì)。此外，在制備氧化石墨??烯的過程中，會在材料上形成大量的缺陷位點，這些缺陷位點的存在可能會產(chǎn)生新??的孔道結(jié)構(gòu)

這時的吸附量可以用一條等溫吸附線來表示，它表示了吸附劑的吸附能力。我們將??以氣體吸附量為縱軸、相對壓力為橫軸做圖得出的曲線稱作氣體吸附等溫線，一般??可以分為六種類型，如下圖２－４所示：??Ｉ?ｎ?ｉｎ??ｉｒ一＾」??Ｉ?？ｖ?Ｖ????ＶＩ??ｓＵｌｆＰｉ??Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｐｆｐ＊??圖２－４典型的吸附等溫線類型??Ｆｉｇ．２－４?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｔｙｐｅ?ｏｆ?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｒｍ??類型Ｉ中的曲線通常被稱為Ｌａｎｇｍｕｉｒ等溫線，呈現(xiàn)出一個向上凸的形狀。此類??曲線一般對應(yīng)于較小的孔進行吸附，最后的吸附量由吸附劑的孔體積決定。在沸石??或活性炭的吸附測試中常見這種曲線。??類型ｎ中的曲線通常被稱為Ｓ型吸附等溫線，曲線的形狀為一個反向的Ｓ型，并??有拐點Ｂ的存在。這種曲線通常是由于大孔或非多孔性固體的多層吸附過程產(chǎn)生的。??兩段上升的曲線證明材料經(jīng)歷了兩次不同的吸附過程。??類型ＩＩＩ中的曲線在形狀上與Ｌａｎｇｍｕｉｒ型曲線對稱，呈現(xiàn)向下凹的形狀，沒有拐??點出現(xiàn)。低壓段吸附量很小說明吸附質(zhì)與吸附劑兩者之間的作用力很弱，通常小于??吸附質(zhì)之間的相互作用，壓力較高時才會出現(xiàn)孔填充。??１６??


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