MOF微馬達(dá)的制備及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 13:09
人工制備的微/納米馬達(dá)因其可以進(jìn)行自主的運(yùn)動(dòng),在污水治理應(yīng)用中而受到越來(lái)越多的人關(guān)注。將其與比表面積大和孔隙率高的金屬-有機(jī)骨架MOFs材料進(jìn)行復(fù)合,能夠明顯的提高材料的吸附和催化性能,有利于對(duì)污染物的處理。與傳統(tǒng)的吸附劑和光催化劑相比,MOFs微馬達(dá)能夠加快反應(yīng)的進(jìn)行,提高自身環(huán)境中的污染物濃度,可以解決吸附和催化效率低等問題。制備具有磁性的微馬達(dá),可以有效的對(duì)吸附劑進(jìn)行人為的控制以及解決材料難回收的問題。所以,我們將吸附劑、光催化劑分別與微馬達(dá)相結(jié)合,得到新型的具有高吸附性和催化性的復(fù)合材料,用于水中污染物的吸附和降解。具體內(nèi)容總結(jié)如下:1、采用天然的木棉作為生物模板,通過兩次浸漬、煅燒制備具有磁性的γ-Fe2O3/γ-Al2O3/MnO2微馬達(dá),再將其分散在ZIF-8前驅(qū)體溶液中,通過原位生長(zhǎng)得到ZIF-8微馬達(dá)。通過SEM、TEM、IR、XRD、比表面積等分析測(cè)試手段,對(duì)ZIF-8微馬達(dá)的微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行表征,在光學(xué)顯微鏡下觀察了微馬達(dá)在不同濃度雙氧水溶液中...
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:115 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)用于水處理的示意圖
圖 1.1 金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)用于水處理的示意圖[7]咪唑酯骨架材料(ZIFs)唑酯骨架材料是一種同時(shí)具有沸石這種無(wú)機(jī)材料的高穩(wěn)定多孔性材料。ZIFs 材料中的金屬主要是過渡金屬 Zn、Co 或咪唑的衍生物。在組裝過程中,配體容易失去一個(gè)質(zhì)子,形成一個(gè)具有空間網(wǎng)狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。金屬離子和配體形;IM:咪唑酯)的鍵角約為 145°,類似傳統(tǒng)沸石中 Si-O-Si 的長(zhǎng)要長(zhǎng)于傳統(tǒng)沸石 Si-O-Si 單元的鍵長(zhǎng),如圖 1.2 所示[9]。的有機(jī)物材料,具有更好的水熱及化學(xué)穩(wěn)定性。除此之外一般分子篩的孔籠大,因此具有非常大的比表面積和孔容
引了很多人的關(guān)注。Park 等人[9]曾通過將 ZIF-8 分別浸沒在甲醇和水溶液溶液 7 天,發(fā)現(xiàn)其仍能保持較好的結(jié)晶度來(lái)證明 ZIF-8 具有非常好的化學(xué)ow 課題組[13]則是通過比較 ZIF-8、HKUST-1 和 MIL-101 這三種多孔材料受度影響來(lái)表明 ZIF-8 具有較強(qiáng)的水熱穩(wěn)定性。ZIF-8 的這些性質(zhì)對(duì)于作為附劑而言具有非常重要的意義。不僅如此,在 ZIF-8 材料中,其同時(shí)具有Zn2+等具有酸性或堿性的位點(diǎn),可以對(duì)不同性質(zhì)的污染物進(jìn)行吸附,因此在具有非常廣的應(yīng)用前景[14]。Li 等人[15]曾用 ZIF-8 作為高效吸附機(jī)來(lái)去除水,吸附量可達(dá) 76.5 mg/g,明顯優(yōu)于其他的吸附材料。Khan 等人[16]是用 Z中的鄰苯二甲酸和鄰苯二甲酸二乙酯,吸附量可高達(dá) 654 mg/g。前,人們對(duì)于 ZIF-8 材料的應(yīng)用主要集中在氣體的儲(chǔ)存、吸附和分離等方水中關(guān)于有機(jī)污染物的吸附研究還比較少。本文通過制備 ZIF-8 復(fù)合高效吸吸附機(jī)理,提高吸附效率,充分發(fā)揮 ZIF-8 作為吸附材料的優(yōu)勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談我國(guó)水污染的現(xiàn)狀及危害[J]. 藺宇. 低碳世界. 2018(10)
[2]我國(guó)水污染防治的不足與對(duì)策建議[J]. 崔文軍,李紅艷. 山西建筑. 2017(13)
本文編號(hào):3381170
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:115 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)用于水處理的示意圖
圖 1.1 金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)用于水處理的示意圖[7]咪唑酯骨架材料(ZIFs)唑酯骨架材料是一種同時(shí)具有沸石這種無(wú)機(jī)材料的高穩(wěn)定多孔性材料。ZIFs 材料中的金屬主要是過渡金屬 Zn、Co 或咪唑的衍生物。在組裝過程中,配體容易失去一個(gè)質(zhì)子,形成一個(gè)具有空間網(wǎng)狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。金屬離子和配體形;IM:咪唑酯)的鍵角約為 145°,類似傳統(tǒng)沸石中 Si-O-Si 的長(zhǎng)要長(zhǎng)于傳統(tǒng)沸石 Si-O-Si 單元的鍵長(zhǎng),如圖 1.2 所示[9]。的有機(jī)物材料,具有更好的水熱及化學(xué)穩(wěn)定性。除此之外一般分子篩的孔籠大,因此具有非常大的比表面積和孔容
引了很多人的關(guān)注。Park 等人[9]曾通過將 ZIF-8 分別浸沒在甲醇和水溶液溶液 7 天,發(fā)現(xiàn)其仍能保持較好的結(jié)晶度來(lái)證明 ZIF-8 具有非常好的化學(xué)ow 課題組[13]則是通過比較 ZIF-8、HKUST-1 和 MIL-101 這三種多孔材料受度影響來(lái)表明 ZIF-8 具有較強(qiáng)的水熱穩(wěn)定性。ZIF-8 的這些性質(zhì)對(duì)于作為附劑而言具有非常重要的意義。不僅如此,在 ZIF-8 材料中,其同時(shí)具有Zn2+等具有酸性或堿性的位點(diǎn),可以對(duì)不同性質(zhì)的污染物進(jìn)行吸附,因此在具有非常廣的應(yīng)用前景[14]。Li 等人[15]曾用 ZIF-8 作為高效吸附機(jī)來(lái)去除水,吸附量可達(dá) 76.5 mg/g,明顯優(yōu)于其他的吸附材料。Khan 等人[16]是用 Z中的鄰苯二甲酸和鄰苯二甲酸二乙酯,吸附量可高達(dá) 654 mg/g。前,人們對(duì)于 ZIF-8 材料的應(yīng)用主要集中在氣體的儲(chǔ)存、吸附和分離等方水中關(guān)于有機(jī)污染物的吸附研究還比較少。本文通過制備 ZIF-8 復(fù)合高效吸吸附機(jī)理,提高吸附效率,充分發(fā)揮 ZIF-8 作為吸附材料的優(yōu)勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談我國(guó)水污染的現(xiàn)狀及危害[J]. 藺宇. 低碳世界. 2018(10)
[2]我國(guó)水污染防治的不足與對(duì)策建議[J]. 崔文軍,李紅艷. 山西建筑. 2017(13)
本文編號(hào):3381170
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