卟啉MOF薄膜的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 17:18
金屬-有機(jī)框架(MOFs)材料由于其結(jié)構(gòu)多樣性以及在催化、熒光、氣體儲(chǔ)存和分離等方面展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景,使得其成為近年來(lái)科學(xué)家們研究的熱門材料。尤其是以薄膜形式的MOFs材料在某些實(shí)際應(yīng)用方面具有一定的優(yōu)勢(shì),使得最近幾年人們對(duì)MOFs薄膜材料的制備及其性能探索開展了大量的工作。本文采用液相外延法(Liquid Phase Epitaxy,LPE)在不同基底上制備MOFs薄膜(簡(jiǎn)稱SURMOFs)并探討其在光、電器件以及氣體傳感器方面的應(yīng)用。比如我們首次通過(guò)液相外延法制備了高度取向、形貌均一并且厚度可調(diào)節(jié)的卟啉MOF薄膜材料PIZA-1薄膜。實(shí)驗(yàn)表明所制備的PIZA-1薄膜表現(xiàn)出了好的光電響應(yīng)并且可以通過(guò)控制LPE循環(huán)次數(shù)和負(fù)載導(dǎo)電性的客體(TCNQ和碳60)來(lái)調(diào)控其光電流性質(zhì)。有意思的是,通過(guò)進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)苯,甲苯以及對(duì)二甲苯吸附實(shí)驗(yàn),這種高取向且致密均勻的PIZA-1薄膜表現(xiàn)出了優(yōu)良的選擇性吸附苯特性(選擇性高達(dá)92.74%),比PIZA-1粉體材料選擇性(56.79%)要好很多。這一結(jié)果說(shuō)明MOFs對(duì)VOCs的選擇性吸附很大程度上取決于PIZA-1薄膜的生長(zhǎng)取向...
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 金屬-有機(jī)框架材料
1.2 卟啉基金屬-有機(jī)框架材料
1.2.1 卟啉及金屬卟啉配合物
1.2.2 金屬-卟啉框架材料
1.3 表面鑲嵌金屬-有機(jī)框架材料
1.3.1 金屬-有機(jī)框架薄膜材料簡(jiǎn)介
1.3.2 表面鑲嵌金屬-有機(jī)框架薄膜材料(SURMOFs)
1.3.2.1 表面鑲嵌金屬-有機(jī)框架薄膜材料簡(jiǎn)介
1.3.2.2 液相外延法
1.3.2.3 基底
1.4 金屬-卟啉框架薄膜
1.5 電化學(xué)析氧反應(yīng)(OER)
1.5.1 電化學(xué)析氧反應(yīng)(OER)簡(jiǎn)介
1.5.2 電化學(xué)析氧(OER)催化劑材料簡(jiǎn)介
1.6 選題的意義及目的
第二章 PIZA-1薄膜的制備及對(duì)VOCs的選擇性吸附
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.4 PIZA-1薄膜的制備
2.4.1 基底的制備
2.4.2 PIZA-1薄膜樣品的制備
2.4.3 PIZA-1粉體樣品的制備
2.4.4 基于QCM基底漩涂PIZA-1粉體樣品
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.5.1 樣品的表征
2.5.2 PIZA-1薄膜對(duì)VOCs的選擇性吸附測(cè)試
2.6 本章小結(jié)
第三章 負(fù)載型PIZA-1薄膜的制備及其光電流響應(yīng)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.4 負(fù)載型PIZA-1薄膜的制備
3.4.1 基底的制備
3.4.2 不同厚度PIZA-1薄膜的制備
60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜樣品的制備"> 3.4.3 C60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜樣品的制備
3.5 樣品的表征
3.5.1 不同厚度PIZA-1薄膜樣品的表征
60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜的表征"> 3.5.2 C60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜的表征
3.5.3 光電流測(cè)試
3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.6.1 厚度對(duì)光電流的影響
60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光電流響應(yīng)"> 3.6.2 C60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光電流響應(yīng)
3.7 本章小結(jié)
第四章 PIZA-1薄膜的電化學(xué)析氧(OER)性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.4 樣品的制備
4.4.1 粉體樣品的制備
4.4.2 PIZA-1薄膜樣品的制備
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.5.1 粉體樣品的表征
4.5.2 PIZA-1粉體樣品的OER性能
4.5.3 PIZA-1薄膜樣品的表征
4.5.4 不同厚度PIZA-1薄膜的OER性能
4.5.5 二氧化鈰負(fù)載型PIZA-1薄膜的表征
4.5.6 二氧化鈰負(fù)載型PIZA-1薄膜的OER性能
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)機(jī)化學(xué)前沿綜述[J]. 徐子謙. 當(dāng)代化工研究. 2017(04)
博士論文
[1]二氧化鈰超細(xì)納米線及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 于曉芳.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]氧化鈷一維納米結(jié)構(gòu)的制備及其電催化制氧性能[D]. 夏瀚.江蘇大學(xué) 2017
[2]卟啉類金屬有機(jī)框架膜的制備及其應(yīng)用[D]. 周元蓉.湖南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3157755
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 金屬-有機(jī)框架材料
1.2 卟啉基金屬-有機(jī)框架材料
1.2.1 卟啉及金屬卟啉配合物
1.2.2 金屬-卟啉框架材料
1.3 表面鑲嵌金屬-有機(jī)框架材料
1.3.1 金屬-有機(jī)框架薄膜材料簡(jiǎn)介
1.3.2 表面鑲嵌金屬-有機(jī)框架薄膜材料(SURMOFs)
1.3.2.1 表面鑲嵌金屬-有機(jī)框架薄膜材料簡(jiǎn)介
1.3.2.2 液相外延法
1.3.2.3 基底
1.4 金屬-卟啉框架薄膜
1.5 電化學(xué)析氧反應(yīng)(OER)
1.5.1 電化學(xué)析氧反應(yīng)(OER)簡(jiǎn)介
1.5.2 電化學(xué)析氧(OER)催化劑材料簡(jiǎn)介
1.6 選題的意義及目的
第二章 PIZA-1薄膜的制備及對(duì)VOCs的選擇性吸附
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.4 PIZA-1薄膜的制備
2.4.1 基底的制備
2.4.2 PIZA-1薄膜樣品的制備
2.4.3 PIZA-1粉體樣品的制備
2.4.4 基于QCM基底漩涂PIZA-1粉體樣品
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.5.1 樣品的表征
2.5.2 PIZA-1薄膜對(duì)VOCs的選擇性吸附測(cè)試
2.6 本章小結(jié)
第三章 負(fù)載型PIZA-1薄膜的制備及其光電流響應(yīng)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.4 負(fù)載型PIZA-1薄膜的制備
3.4.1 基底的制備
3.4.2 不同厚度PIZA-1薄膜的制備
60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜樣品的制備"> 3.4.3 C60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜樣品的制備
3.5 樣品的表征
3.5.1 不同厚度PIZA-1薄膜樣品的表征
60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜的表征"> 3.5.2 C60和TCNQ負(fù)載型PIZA-1薄膜的表征
3.5.3 光電流測(cè)試
3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.6.1 厚度對(duì)光電流的影響
60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光電流響應(yīng)"> 3.6.2 C60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光電流響應(yīng)
3.7 本章小結(jié)
第四章 PIZA-1薄膜的電化學(xué)析氧(OER)性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.4 樣品的制備
4.4.1 粉體樣品的制備
4.4.2 PIZA-1薄膜樣品的制備
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.5.1 粉體樣品的表征
4.5.2 PIZA-1粉體樣品的OER性能
4.5.3 PIZA-1薄膜樣品的表征
4.5.4 不同厚度PIZA-1薄膜的OER性能
4.5.5 二氧化鈰負(fù)載型PIZA-1薄膜的表征
4.5.6 二氧化鈰負(fù)載型PIZA-1薄膜的OER性能
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)機(jī)化學(xué)前沿綜述[J]. 徐子謙. 當(dāng)代化工研究. 2017(04)
博士論文
[1]二氧化鈰超細(xì)納米線及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 于曉芳.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]氧化鈷一維納米結(jié)構(gòu)的制備及其電催化制氧性能[D]. 夏瀚.江蘇大學(xué) 2017
[2]卟啉類金屬有機(jī)框架膜的制備及其應(yīng)用[D]. 周元蓉.湖南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3157755
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