金屬-有機(jī)骨架衍生炭（MOF-C）是近年來開發(fā)的一類新型炭材料,由于其種類多樣、易于摻雜元素等優(yōu)勢,受到廣泛關(guān)注。磁性炭能通過本身磁性回收,在吸附、催化領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力,但磁性炭目前還存在磁性物質(zhì)在炭材料中難均勻分布、易聚集以及比表面積不高等問題。本文以含磁性金屬的金屬-有機(jī)骨架為前驅(qū)體制備磁性物質(zhì)均勻分布、比表面積較大的磁性MOF-C,探究炭化溫度、時間對MOF-C的影響,并以MOF-C做為吸附劑去除水中染料,研究其吸附機(jī)理。主要包括以下內(nèi)容:以硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸鋅為金屬鹽,1,4-對苯二甲酸、1,3,5-均苯三甲酸為配體,NN-二甲基甲酰胺為溶劑,采用溶劑熱法合成Co-MOF、Ni-MOF、Zn-MOF。將MOF在氮?dú)鈿夥?450～950℃下炭化30～240 min得到MOF-C材料。Co-MOF-C、Ni-MOF-C最大比表面積分別為195、162 m2/g,飽和磁性強(qiáng)度分別達(dá)68.71、32.27 emu/g。通過EDS表征發(fā)現(xiàn)MOF-C中磁性物質(zhì)分布均勻,未發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。炭化溫度從750℃升至950℃時,Zn-MOF-C的比表面積可從205.02 m2/g提高到567... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２?ＭＯＦｓ掃描電子顯微鏡照片及元素分布圖??

４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??Ｗａｖｅ?ｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ１）??圖２－３?ＭＯＦｓ紅外光譜圖??Ｆｉｇ．２－３?ＦＴ－ＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ＭＯＦｓ??由紅外光譜圖可知，三種ＭＯＦｓ材料出峰位置相似。樣品在３４５０?ｃｍ１附近出現(xiàn)??明顯的吸收峰，主要由０－Ｈ鍵的伸縮振動和彎曲振動引起，說明在樣品表面存在－ＯＨ??基團(tuán)；在ＳＯＯＣ＾ＳＯＯｃｍ－１區(qū)間出現(xiàn)弱吸收峰，主要是ＤＭＦ中ｓｐ３雜化的Ｃ－Ｈ鍵伸縮??振動產(chǎn)生。在２３６０ｃｍ－１和２３４１ＣＨＴ１處出現(xiàn)吸收峰，可能是因?yàn)闇y試時背景中Ｃ０２未??完全扣除造成。１８５０？１６５０?ｃｕｒ１區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)尖峰，是由樣品上的配體和溶劑ＤＭＦ上??的Ｏ？伸縮震動引起的；而在１３００?￣?１０５０?ｃｍ－１間的弱尖峰是由于配位后羧基中Ｃ－??〇單鍵的伸縮振動引起，說明配體分子中羧基主要以配位形式存在。在ｌ５５５ｃｍ－ｉ和??１３８５?ｃｎＶ１處出現(xiàn)強(qiáng)而尖吸收峰，主要因?yàn)楸江h(huán)上

２．３．２．３紅外光譜分析?．??圖２－７為Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ紅外光譜圖。??＼／?Ｖ?Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ－９５０°Ｃ－３０ｍｉｎ??＾?Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ－７５０Ｘ－３０ｍｉｎ??１?一?＊?？一＾＾Ｗｉ??５?＊?Ｃｏ－Ｍ〇Ｆ－Ｃ－６５０°Ｃ－３０ｍｉｎ??謹(jǐn)?＾—Ｓｘｖ＾１ｖＶ一一＾??２?Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ－５５０Ｘ－３０ｍｉｉｉ??ｆ?Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ－４５０ｏＣ－３０ｍｉｎ??？?ｉ?？垂??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??Ｗａｖｅ?ｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ１）??圖２－７?Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ紅外光譜圖??Ｆｉｇ．２－７?ＦＴ－ＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ＭＯＦｓ??由紅外光譜圖可知，高溫炭化后紅外吸收峰較未炭化前少，出峰位置在不同溫度??下制得的Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ紅外光譜圖出峰位置相同，說明表面具有相同的官能團(tuán)。在３４２５??ｃｎｖ１處出現(xiàn)明顯的吸收峰，主要是由０－Ｈ鍵的伸縮振動和彎曲振動引起，說明在所??制備的Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ表面存在－ＯＨ基團(tuán)。在１３６７、ｌｅＯＺｃｎｒ１處出現(xiàn)的尖銳吸收峰分別??是由Ｃ－Ｏ、００鍵伸縮振動造成。在２３６０ｃｍ－１和２３４１ｃｍ－１處出現(xiàn)吸收峰，可能是因??為測試時背景中Ｃ０２未完全扣除造成，樣品Ｃｏ－ＭＯＦ－Ｃ－４５０－３０ｍｉｎ在此處吸收峰較??為尖銳，可能是因?yàn)榇藰悠放c同系列其他樣品不是同時測試，并且樣品測試過程中吸??附空氣中的Ｃ〇２導(dǎo)致。??２．３．２．４?Ｎ２吸附／脫附等溫線??圖２－８、２－９分別為Ｃｏ－Ｍ


本文編號：2940726