隨著納米科學(xué)的不斷發(fā)展,二維材料這類橫向尺寸從數(shù)十納米到數(shù)十微米甚至更大但厚度僅有幾埃到幾納米的材料因具有很高的比表面積,豐富的表面π電子和催化活性位點,極佳的光電響應(yīng)而被廣泛應(yīng)用于光伏、催化、生物醫(yī)學(xué)、材料化學(xué)和工程學(xué)等多種領(lǐng)域。在這類材料中,二維金屬有機框架,作為新興的具有極大應(yīng)用前景的納米材料由于其獨特的特性而受到極大關(guān)注。通過有機配體和金屬節(jié)點相互連接而構(gòu)建的二維MOFs材料通常具有可調(diào)的納米級的厚度、高比表面積、暴露的活性位點、高的韌性以及光學(xué)透明性。這些特點賦予MOFs納米片在氣體分離、催化、傳感和能量轉(zhuǎn)換等方面優(yōu)異的性質(zhì)。然而以下幾個方面卻限制著二維MOFs材料的進一步發(fā)展:（i）目前為止,制備的MOFs納米片的厚度并不均勻,單層的二維MOFs材料的制備依舊很困難;（ii）大多數(shù)MOFs納米片的橫向尺度都較小,一般都處于100 nm以內(nèi),而且缺陷很多;（iii）不同結(jié)構(gòu)的MOFs納米片因其表面上不同的孔而帶來的性質(zhì)差異較大。本論文以二維金屬有機框架納米片為主要研究對象,通過自下而上或者自上而下的方法將新合成的材料進行組裝,形成具有納米結(jié)構(gòu)的系列二維材料。圍繞得到的二維材料... 

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 二維材料
        1.1.1 二維材料簡介
        1.1.2 二維材料制備
        1.1.3 二維材料應(yīng)用
    1.2 金屬有機框架材料
        1.2.1 金屬有機框架的簡介
        1.2.2 金屬有機骨架的合成
        1.2.3 金屬有機骨架的應(yīng)用
    1.3 卟啉化合物
        1.3.1 卟啉化合物的簡介
        1.3.2 卟啉及其衍生物的合成方法
        1.3.3 卟啉及其衍生物的應(yīng)用
    1.4 選題的目的與意義
2 金屬-卟啉二維材料的合成組裝以及在DNA檢測上的應(yīng)用
    2.1 序言
    2.2 試劑與儀器
    2.3 試驗方法
    2.4 合成步驟
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 基礎(chǔ)譜學(xué)表征
        2.5.2 材料結(jié)構(gòu)
        2.5.3 Langmuir-Blodgett組裝
        2.5.4 結(jié)構(gòu)形貌表征
        2.5.5 光電性質(zhì)表征
        2.5.6 DNA檢測
    2.6 小結(jié)
3 金屬-卟啉二維納米材料在光電轉(zhuǎn)換上的應(yīng)用
    3.1 序言
    3.2 試劑與儀器
    3.3 試驗方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 Langmuir-Blodgett組裝
        3.4.2 形貌以及結(jié)構(gòu)表征
        3.4.3 光電性質(zhì)表征
    3.5 小結(jié)
4 基于二維MOFs納米片到二維COFs納米片的構(gòu)筑
    4.1 序言
    4.2 試劑與儀器
    4.3 試驗方法
    4.4 合成步驟
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 設(shè)計思路
        4.5.2 條件探索
        4.5.3 MOFs納米片的制備及表征
        4.5.4 MOF到COF的轉(zhuǎn)化
    4.6 小結(jié)
5 卟啉有機籠的制備組裝及電催化二氧化碳還原的性質(zhì)研究
    5.1 序言
    5.2 試劑與儀器
    5.3 試驗方法
    5.4 合成步驟
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 基礎(chǔ)譜學(xué)表征
        5.5.2 Langmuir-Blodgett組裝
        5.5.3 形貌結(jié)構(gòu)表征
        5.5.4 電催化二氧化碳還原
    5.6 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis of rod-like metal-organic framework（MOF-5） nanomaterial for efficient removal of U（Ⅵ）:batch experiments and spectroscopy study[J]. Yihan Wu,Hongwei Pang,Wen Yao,Xiangxue Wang,Shujun Yu,Zhimin Yu,Xiangke Wang.  Science Bulletin. 2018(13)
[2]對稱的二層及三層三明治型金屬酞菁配合物的研究進展[J]. 姜建壯,吳基培,劉偉,謝經(jīng)雷,孫思修.  化學(xué)通報. 1999(02)



本文編號：3699515