金屬有機骨架（Metal organic frameworks,MOFs）材料具有超高的比表面積,均一的孔分布、裸露的金屬位點、較高的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于氣體吸附分離、催化等領(lǐng)域。微纖復(fù)合材料具有高空隙率、高機械強度、特殊三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并可任意折疊與剪裁,能夠有效降低床層阻力,增強傳質(zhì)傳熱,提高接觸效率,微纖復(fù)合MOF膜材料能充分結(jié)合微纖復(fù)合材料與MOFs材料的優(yōu)勢,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文采用二次生長法分別制備了微纖復(fù)合ZIF-8膜與微纖復(fù)合HKUST-1膜,并以揮發(fā)性有機物（VOCs）異丙醇以及工業(yè)廢水苯酚為處理對象,系統(tǒng)研究了微纖復(fù)合ZIF-8膜和HKUST-1膜的制備工藝技術(shù)和表征,探討了異丙醇在基于ZIF-8/PSSF的結(jié)構(gòu)化固定床上的吸附透過行為以及苯酚在基于HKUST-1/PSSF的固定床上的濕式催化氧化性能。首先,研究了微纖復(fù)合ZIF-8膜材料的制備工藝及異丙醇在基于ZIF-8/PSSF的結(jié)構(gòu)化固定床上的吸附透過性能。采用濕法造紙工藝和燒結(jié)技術(shù)制備了不銹鋼纖維載體（paper-like sintered stainless steel fibers,PSSF... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

通過“雙銅源”法合成前后銅網(wǎng)的SEM圖

1 通過“雙銅源”法合成前后銅網(wǎng)的 SEM 圖。(a) 銅網(wǎng)光學(xué)圖片，(b) HKUST-光學(xué)圖片，(c) HKUST-1 正面 SEM 圖，(d) HKUST-1 截面 SEM 圖[7]-1 Optic micrographs of the (a) copper net, (b) net-supported HKUST-1, SEM im(c) the surface of the HKUST-1 membrane, (d) the cross section of the membran

通過水熱合成法或者在溶劑熱條件下反應(yīng)來合成連續(xù)致密的 MOF 膜。原位法步驟簡單，反應(yīng)條件溫和，可重復(fù)性強，膜生長均勻，結(jié)晶度高，有利于工業(yè)實踐是采用原位生長法合成的 MOF 膜與載體間的結(jié)合不緊密，容易從載體上脫落，膜法調(diào)控，膜層較厚不利于氣體的分離。因此如何加強 MOF 膜與載體之間的結(jié)合能力研究者們致力于攻克的一個難題。圖 1-1 為直接合成 MOF 膜的示意圖。襲式綸課題組[13]利用鎳網(wǎng)作為載體并通過“單鎳源”的方法成功合成了連續(xù)致密陷的單層 Ni2(L-asp)2bipyMOF 膜。“單鎳源”法與“雙銅源”法類似，均是以金屬載體金屬源并與不含金屬源的母液反應(yīng)，不同之處在于“單鎳源”法中當(dāng)金屬網(wǎng)載體表面源消耗殆盡后，不會再與母液中的有機配體配位并自動停止生長，因此采用這種方成的 MOF 膜較薄且膜厚度可調(diào)控。Liu 等人[14]首次采用直接水熱合成法在未經(jīng)任飾的多孔氧化鋁表面合成了連續(xù)的 MOF-5 膜，并通過調(diào)節(jié)水熱合成的反應(yīng)時間調(diào)厚，氣體滲透結(jié)果表明簡單氣體通過 MOF-5 膜遵循克努森擴(kuò)散定理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國VOCs的排放特征及控制對策研究[J]. 王鐵宇,李奇鋒,呂永龍.  環(huán)境科學(xué). 2013(12)
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本文編號：3360564