揮發(fā)性有機化合物（VOCs）對環(huán)境的污染越來越大,對人類的健康造成了更大的威脅,需要對VOCs進行有效的捕獲來確定揮發(fā)性有機化合物的組成、來源和消除方法。吸附法是有效去除VOCs的重要方法,所以開發(fā)新型高效的吸附劑是吸附檢測VOCs的關(guān)鍵所在。因此,本文結(jié)合多孔金屬有機骨架材料——ZIF-8和氧化石墨烯（GO）二者優(yōu)點,設(shè)計制備其復(fù)合材料。通過研究ZIF-8、ZIF-8/GO復(fù)合物,功能化GO表面形成ZIF-8（ZIF-8/GO-PTMS）的合成方法,及其在線吸附/熱解吸性能,建立高效在線熱解吸-氣相色譜吸附檢測VOCs的方法。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1.將ZIF-8作為基體,與氧化石墨烯合成復(fù)合材料。采取常溫攪拌法、溶劑熱法兩種合成方法制備ZIF-8/GO復(fù)合材料,優(yōu)化了復(fù)合材料的吸附和解吸條件。通過在線熱解吸-氣相色譜法,對比研究了復(fù)合材料對揮發(fā)性有機物（正己烷、苯、甲基苯、乙酸丁酯、十一烷）的吸附性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),常溫攪拌法制備的復(fù)合材料粒徑較小,形貌較好。攪拌法合成的復(fù)合材料解吸效率比溶解熱法制備的復(fù)合材料高,通過對比吸附效率和歸一化峰面積,發(fā)現(xiàn)常溫攪拌法合成的復(fù)合材料的吸附能力... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MOFs/石墨烯基復(fù)合材料性能的提高[62]

ZIF-8/GO吸附管Figure2-1SorbenttubepackedwithZIF-8/GO

第二章ZIF-8/GO的制備方法對VOCs的吸附/解吸性能研究15同方法所合成的復(fù)合材料的譜圖特征一致，復(fù)合材料與純ZIF-8有著相似的結(jié)構(gòu)。圖2-2FT-IR譜圖（a）GO；（b）ZIF-8；（c）溶解熱制備的ZIF-8/GO；（d）攪拌法制備的ZIF-8/GOFigure2-2FT-IRspectraof(a)GO;(b)ZIF-8;(c)solvothermalmethod；(d)stirringmethod2.3.1.2TG分析如圖2-3所示，兩種方法合成的復(fù)合材料都能在較高溫度下保持穩(wěn)定，由圖中可以得知，攪拌法合成的材料在450oC時開始失重，而溶劑熱法合成的材料在400oC已開始失重，在溫度小于400oC時，兩者皆可具有超高的穩(wěn)定性，此時失重原因可能是甲醇溶劑分子的損失。不難發(fā)現(xiàn)，攪拌法合成的材料失重速率更快，在550oC時，失重達到了50%，溶劑熱法合成材料在550oC失重率為百分之40%。所以綜上所述，ZIF-8/GO復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性良好，是進行熱解吸的理想材料。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低負載量Pd/CeO2/γ-Al2O3催化劑用于低溫催化氧化VOCs[J]. 李思漢,張超,吳辰亮,張荷豐,嚴新煥.  無機材料學(xué)報. 2019(08)
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[3]CoOX/CeO2摻雜的活性炭制備及其對室溫NOX的吸附性能[J]. 劉海弟,李偉曼,李文輝,黃億蘋,陳運法.  環(huán)境污染與防治. 2014(07)

碩士論文
[1]納米金屬修飾的ZIF-8/GO復(fù)合材料的制備、表征及其儲氫性能研究[D]. 張健.江蘇科技大學(xué) 2016
[2]金屬有機骨架材料—離子液體耦合捕集二氧化碳的研究[D]. 宋文靜.北京化工大學(xué) 2014



本文編號：3307740