金屬-有機(jī)骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是由無(wú)機(jī)金屬離子與有機(jī)配體通過(guò)配位作用自組裝構(gòu)筑而成的一種新型的多孔晶體材料。與傳統(tǒng)的多孔無(wú)機(jī)材料相比,具有諸多獨(dú)特的性能,因此MOFs被選為制備多孔碳材料的前驅(qū)體。本論文主要以MOFs為前驅(qū)體,在不同的碳化條件下,制備出一系列多孔碳材料或氮摻雜的多孔碳材料,并研究其分別在染料吸附、催化還原反應(yīng)中的性質(zhì),主要研究?jī)?nèi)容如下:1.以ZIF-67（ZIF=Zeolitic Imidazolate Framework）和Zn/Co-ZIF（ZIF-67@ZIF-8）為前驅(qū)體合成兩種磁性納米復(fù)合材料,用于吸附羅丹明B（RhB）,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示ZnCo@C-600具有較高的孔隙率（394.1m²/g）和吸附量（101.93mg/g）,并且具有磁性和良好的重復(fù)使用性。2.以ZIF-67和改性后的ZIF-67作為前驅(qū)體制備一系列碳材料以及氮摻雜碳材料,用于催化還原對(duì)硝基苯酚（4-NP）,結(jié)果表明N-Co@C-800-3可在60s內(nèi)完成反應(yīng),催化速率是Co@C-600的4.47倍,表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性,為了確... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MOFs的應(yīng)用領(lǐng)域

研究表明具有缺電子的分析物可以淬滅發(fā)光 MOFs 的熒光，而富含電子的分析物可以增強(qiáng)其熒光（圖1.2）。然而，由于大多數(shù)發(fā)光 MOFs 的傳感僅僅依賴(lài)于熒光猝滅或增強(qiáng)的效率，因此難以區(qū)分具有相同效應(yīng)的相似分析物。針對(duì)這一點(diǎn)，Takashima 等人[14]在溶劑熱條件下，將 1,4,5,8-naphthalenediimide (NDI) 嵌 入 到 MOFs 的 結(jié) 構(gòu) 中 ， 制 備 得 到Zn2(BDC)2(dpNDI)，該發(fā)光 MOF 傳感器可以通過(guò)測(cè)量熒光發(fā)射頻率和強(qiáng)度來(lái)確定分析物的同一性及其濃度（圖 1.3）。

圖 1.4 具有有機(jī)吸附/分離能力的大孔 MAF-6 的特殊疏水性3 氣體儲(chǔ)存氣作為一種環(huán)保型能源，能夠?qū)崿F(xiàn)安全且清潔的能源利用。目前，通過(guò)來(lái)減少對(duì)化石燃料的需求，已經(jīng)將氫氣推向了氣體儲(chǔ)存應(yīng)用的前沿。更找一種既安全又有效的方法來(lái)儲(chǔ)存和釋放氫氣。研究發(fā)現(xiàn)，與沒(méi)有吸附，裝有多孔吸附劑的相同容器的壓力要低的多，可以用來(lái)儲(chǔ)存氣體，因用高壓罐和多級(jí)壓縮機(jī)來(lái)儲(chǔ)存氣體，提供了一種更安全、更經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)氣多孔吸附劑進(jìn)行了儲(chǔ)氣研究，例如活性炭、碳納米管和沸石等，與這些由于多孔 MOFs 材料具有孔隙率高、比表面積大等優(yōu)點(diǎn)，因此在眾多儲(chǔ)關(guān)注。分 MOFs 材料在 77K 和高壓下可以表現(xiàn)出高儲(chǔ)氫能力(47wt%)，然而在室架和 H2之間的相互作用能較低（通常為 3-10kJ/mol），導(dǎo)致 MOFs 的氫 1wt%。因此，研究學(xué)者們不斷探索可以使 MOFs 儲(chǔ)氫性能增加的方法。[19]報(bào)道了一種混合儲(chǔ)氫材料 MgNC@SNU-90′，研究發(fā)現(xiàn)在 MOF 中摻雜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非貴金屬基氮摻雜碳材料Co@CN的制備及其催化性能的優(yōu)化[J]. 陳君.  廣州化工. 2017(17)
[2]金屬有機(jī)骨架衍生Ni基材料催化烷烴選擇氧化（英文）[J]. 周穎,隆繼蘭,李映偉.  催化學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]Au、Ag/氧化石墨烯復(fù)合催化體系的制備及催化性能研究[J]. 陳晨,李瑤,焦勝江,武曉東,卑鳳利.  化工新型材料. 2015(04)

碩士論文
[1]MOFs衍生金屬納米粒子和氮摻雜多孔碳的制備與應(yīng)用[D]. 陳明怡.吉林大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3056116