鉿金屬有機(jī)骨架材料UiO-66-DTPA的合成、改性及其儲(chǔ)氫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-28 06:15
金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)是由金屬離子和有機(jī)配體通過自組裝形成的新型納米微結(jié)構(gòu)功能材料。由于金屬有機(jī)骨架材料具有高比表面積,可控的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),被認(rèn)為是最理想的儲(chǔ)氫材料。論文主要工作:(1)以鉿離子為中心節(jié)點(diǎn),2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸(DTPA)為有機(jī)配體通過溶劑熱法和調(diào)節(jié)法分別合成鉿金屬有機(jī)骨架材料UiO-66-DTPA。研究不同反應(yīng)條件對(duì)UiO-66-DTPA結(jié)構(gòu)的影響。運(yùn)用粉末X射線衍射、紅外光譜和氮吸附儀等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,結(jié)果顯示調(diào)節(jié)法合成的UiO-66-DTPA晶體結(jié)構(gòu)比溶劑熱合成的好,且比表面積和孔體積更大,孔徑更小。(2)采用后修飾法分別以鹽酸和三乙胺為催化劑,戊二醛和甲醛為改性劑改性UiO-66-DTPA。根據(jù)紅外光譜和碳核磁共振表征,結(jié)果顯示小分子醛(戊二醛和甲醛)與UiO-66-DTPA的酚羥基發(fā)生反應(yīng)。改性UiO-66-DTPA材料的比表面積和孔徑更大。(3)研究UiO-66-DTPA及其改性材料化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,并運(yùn)用粉末X射線衍射和紅外光譜跟蹤改性前后結(jié)構(gòu)變化。所有材料都能在1 mol/L的鹽酸和三乙胺中穩(wěn)定存在且改性材料穩(wěn)定性更好。UiO-66...
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號(hào):3966285
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【部分圖文】:
圖2-l不同反應(yīng)比例合成的UiO-66-DTPA的PXRD??
20??圖2-l不同反應(yīng)比例合成的UiO-66-DTPA的PXRD??圖2-1是不同反應(yīng)配比(金屬離子:有機(jī)配體)在120°C反應(yīng)24小時(shí)的溶劑??熱法合成UiO-66-DTPA的粉末X射線衍射圖。圖2-1中的五個(gè)不同反應(yīng)配比(1:0.5,??1:0.65,1:0.76,1:0.....
圖2-2不同反應(yīng)溫度合成的UiO-66-DTPA的PXRD??
5?10?15?20?25?30?35?40?45?50??20??圖2-l不同反應(yīng)比例合成的UiO-66-DTPA的PXRD??圖2-1是不同反應(yīng)配比(金屬離子:有機(jī)配體)在120°C反應(yīng)24小時(shí)的溶劑??熱法合成UiO-66-DTPA的粉末X射線衍射圖。圖2-1中的五個(gè)不同反....
圖2-3?UiO>66-DTPA紅外光譜??
圖24最佳反應(yīng)條件合成UiO-66-DTPA氮?dú)馕摳角??
0??圖24最佳反應(yīng)條件合成UiO-66-DTPA氮?dú)馕摳角??溶劑熱法合成UiO-66-DTPA材料的氮?dú)馕摳角圖,摩爾配比為1:?0.5在120°C條件下反應(yīng)24小時(shí)再使用氯物。從圖中可以看出該材料是典型的第一類吸附曲線,為
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