金屬有機框架具有比表面積高、孔道高度有序且可調(diào)和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點,受到了國內(nèi)外科研工作者的廣泛關(guān)注,在催化、傳感、氣體分離等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。但由于其較小的孔徑以及可加工性和水穩(wěn)定性較差,金屬有機框架在實際應用中仍存在較大的阻力。雖然這方面的工作取得了一定的成績,但目前仍然處于初步研究階段,開發(fā)一種較為通用且簡便的方法實現(xiàn)孔徑調(diào)控、易加工型以及對水穩(wěn)定性等方面仍然存在較大的挑戰(zhàn)。本論文基于界面納米組裝的原理,以金屬有機框架納米顆粒為研究對象,開發(fā)系列簡單有效的方法制備多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料,并研究其加工性、水穩(wěn)定性與多相催化性能,主要研究內(nèi)容如下:(1)開發(fā)了一種界面納米組裝/乳液聚合方法,同時實現(xiàn)金屬有機框架復合材料的多級孔結(jié)構(gòu)和易加工性。此方法可以適用于不同種類的金屬有機框架納米顆粒,包括穩(wěn)定的ZIF-8、UiO-66、Cr-MIL-101和濕敏的HKUST-1。以ZIF-8為例,多級孔ZIF-8/PS復合材料的大孔尺寸隨著加入ZIF-8納米顆粒的量增加從28.5 μm減小到6 μm。聚合前乳液的流體特性使得復合材料具有簡單可加工性,可塑造成長多粗細不同的圓柱型、球型...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬有機框架材料的簡介
        1.2.1 金屬有機框架材料的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 金屬有機框架材料的特點
        1.2.3 金屬有機框架材料在多相催化方面的應用
    1.3 影響金屬有機框架催化性能的因素
        1.3.1 孔結(jié)構(gòu)
        1.3.2 穩(wěn)定性
    1.4 多級孔金屬有機框架(MOFs)的構(gòu)建
        1.4.1 配體交換法
        1.4.2 化學刻蝕法
        1.4.3 硬模板法
        1.4.4 軟模板法
    1.5 金屬有機框架水穩(wěn)定性的研究進展
    1.6 本論文的研究背景和研究內(nèi)容
        1.6.1 選題背景
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 基于界面納米組裝/聚合的多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的制備和易加工性研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 金屬有機框架納米顆粒的制備
        2.2.2 多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的制備
        2.2.3 催化性能研究
        2.2.4 表征與方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的制備與表征
        2.3.2 多級孔復合材料連續(xù)相孔徑以及大孔孔徑的調(diào)節(jié)
        2.3.3 多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的磁功能化
        2.3.4 多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的機械性能研究
        2.3.5 多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的易加工性能研究
        2.3.6 界面納米組裝/聚合法拓展性研究: 不同種類多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的制備
        2.3.7 多級孔ZIF-8/PS復合材料應用于催化Knoevenagel縮合反應
    2.4 小結(jié)
第三章 基于界面納米組裝/聚合的疏水性多級孔金屬有機框架/聚合物復合材料的制備和水穩(wěn)定性研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 金屬有機框架納米顆粒的制備
        3.2.2 多級孔金屬有機框架/聚苯乙烯復合材料的制備
        3.2.3 多級孔金屬有機框架/聚苯乙烯復合材料的催化性能研究
        3.2.4 表征與分析詳見2.2.4
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 多級孔HKUST-1/聚苯乙烯復合材料的制備與表征
        3.3.2 多級孔HKUST-1/聚苯乙烯復合材料的水穩(wěn)定性研究
        3.3.3 多級孔Fe-MIL-101/聚苯乙烯復合材料的制備與表征
        3.3.4 多級孔Fe-MIL-101/聚苯乙烯復合材料的水穩(wěn)定性研究
        3.3.5 多級孔HKUST-1/聚苯乙烯復合材料在催化Knoevenagel縮合反應方面的應用
    3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 攻讀碩士期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄
致謝



本文編號：4014257