能源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)今社會(huì)面臨的兩大危機(jī),逐漸成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。太陽能作為一種可再生能源,具有取之不盡用之不竭的優(yōu)勢,可以成為代替礦物燃料的強(qiáng)有力的備選。因此,光催化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過光催化技術(shù)將太陽能有效利用起來,比如分解水產(chǎn)生清潔能源H2,或者通過CO2還原產(chǎn)生甲烷等,解決能源短缺問題;或者利用光催化手段降解有機(jī)污染物、重金屬離子,或者通過綠色合成制備工業(yè)所需化學(xué)原料,有力地緩解了環(huán)境污染的壓力。傳統(tǒng)的半導(dǎo)體包括無機(jī)半導(dǎo)體和有機(jī)半導(dǎo)體,無機(jī)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)固定,不易修飾裁剪,難以功能化改造,而有機(jī)半導(dǎo)體能量轉(zhuǎn)換效率較低,穩(wěn)定性差,機(jī)械強(qiáng)度低,可循環(huán)性能差,因此如果能將這二者結(jié)合起來,互為補(bǔ)償,在開發(fā)新型光催化劑上將大有可為。金屬有機(jī)骨架（Metal—Organic Frameworks,MOFs）材料是以金屬離子或金屬氧團(tuán)簇為節(jié)點(diǎn)、有機(jī)配體為連接體,通過配位作用形成的具有無限網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔材料。MOFs材料作為一種新型功能性分子材料具有以下優(yōu)勢:比表面積大、孔道結(jié)構(gòu)多樣、孔表面可修飾、結(jié)構(gòu)和功能可調(diào)性,具有眾多的不飽和金屬位點(diǎn)等。因此在氣體的儲(chǔ)存和分離、混合氣體的篩分、發(fā)光材... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：210 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１光催化過程示意圖［７Ｊ??

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文??及結(jié)合位點(diǎn)的眾多選擇性，也決定了可選擇的有機(jī)配體的豐富多樣性。其中，最??常見的是芳香類羧酸鹽，這是由于羧酸鹽類較強(qiáng)的結(jié)合力，豐富的配位方式以及??優(yōu)秀的穩(wěn)定性，其次就是含氮雜環(huán)和有機(jī)磷化合物。圖１－２簡單地說明了?ＭＯＦｓ??材料的構(gòu)成元素以及合成過程。［３８］??

出了?１４種新型ＭＯＦｓ（命名為??ＭＯＦ－６９Ａ－Ｃ和ＭＯＦ－７０－８０），涵蓋了?１２種不同的結(jié)構(gòu)類型，是多種羧酸鹽與Ｚｎ．??Ｐｂ，?Ｃｏ，?Ｃｄ，?Ｍｎ或Ｔｂ配位的產(chǎn)物。這證明了有桿狀構(gòu)型的ＭＯＦ結(jié)構(gòu)確實(shí)可以通??過設(shè)計(jì)合成具有永久孔隙和剛性結(jié)構(gòu)的材料［４４］。??０＾０?０＾０?＾?＾??Ｒ，－ａＣＣ?？，－ＢＯＣ?Ｒ?－ＢＯＣ?＊ｔ．－ＢＤＣ?Ｃ??１?；｜?Ｓ?Ｕ－??ｘ〇?篇??二ｃｃ?土?二亡?４＾?＾?Ｙ＇：?－?－ｒ?？??（ｂ）?ｇ?ｕ??圖１－３?（ａ）?ＭＯＦ－５結(jié)構(gòu)示意圖，八個(gè)簇（只有七個(gè)可見）構(gòu)成一個(gè)單位晶胞，與有機(jī)配體包??圍在ＭＯＦ－５框架中形成一個(gè)大空腔：Ｃｂ）?ＩＲＭＯＦ－ｎ系列材料的配體和結(jié)構(gòu)示意圖Ｊ４Ｍ１］??１．２．２．２?ＺＩＦ?系列??沸石分子篩結(jié)構(gòu)是由四面體ＳＫＡＤＣＵ單元與Ｏ原子共價(jià)橋聯(lián)而形成的框架??結(jié)構(gòu)，有許多孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴，具有吸附能力高、選擇性強(qiáng)、??耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。２００６年，Ｙａｇｈｉ研究小組［４５］合成了一系列類似分子篩結(jié)構(gòu)的含氮??類ＭＯＦｓ，即類沸石金屬有機(jī)骨架化合物（Ｚｅｏｌｉｔｉｃｌｍｉｄａｚｏｌａｔｅ?Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，簡稱??ＺＩＦｓ）。ＺＩＦｓ?是由?Ｚｎ２＋［Ｚｎ（ＩＩ）?（ＺＩＦ－１?到－４，?－６?到－８，?－１０?到－１１）］或?Ｃｏ２－［Ｃｏ（ＩＩ）?（ＺＩＦ－９??和－１２）］與咪唑配體反應(yīng)，合成出的１２種類分子篩咪唑骨架材料。Ｚ正晶體結(jié)構(gòu)??是基于七種不同的鋁硅酸鹽沸石：四面體Ｓｉ（Ａｌ）和橋接Ｏ原子分別被過渡金屬離??子和咪唑酸鹽連接體所取代。如圖１－４所示，咪唑可以失去一個(gè)質(zhì)子形成ＩＭ，?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米ZnO的制備及其作為光催化劑的研究現(xiàn)狀[J]. 陸成龍,張銀鳳,王漢林.  湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]淺談全球石油危機(jī)與能源戰(zhàn)爭[J]. 吳浩,孟艷.  化工管理. 2017(24)
[3]金屬有機(jī)骨架材料（MOFs）的合成及應(yīng)用研究[J]. 李瑩,張紅星,閆柯樂,孫曉英,楊靜怡,鄒兵.  廣州化工. 2016(15)
[4]高穩(wěn)定性金屬有機(jī)骨架UiO-66的合成與應(yīng)用[J]. 韓易潼,劉民,李克艷,左軼,張國亮,張宗超,郭新聞.  應(yīng)用化學(xué). 2016(04)
[5]Citric acid-assisted synthesis of nano-Ag/BiO Br with enhanced photocatalytic activity[J]. Xiuli Li,Xiaoming Mao,Xiaochao Zhang,Yunfang Wang,Yawen Wang,Hui Zhang,Xiaogang Hao,Caimei Fan.  Science China Chemistry. 2015(03)
[6]環(huán)境保護(hù)部和國土資源部發(fā)布全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)[J].   資源與人居環(huán)境. 2014(04)
[7]海泡石的表面改性酸法處理研究[J]. 金勝明,陽衛(wèi)軍,唐謨堂.  現(xiàn)代化工. 2001(01)

碩士論文
[1]三嗪基MOF在光催化偶聯(lián)產(chǎn)氫與有機(jī)物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用[D]. 劉航.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]金屬有機(jī)框架化合物的設(shè)計(jì)合成及其在交叉偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用[D]. 孫榮.浙江大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3490625