本文關(guān)鍵詞：多功能金屬有機(jī)骨架材料的制備及氣體吸附分離性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：20世紀(jì)90年代初期，對金屬有機(jī)骨架化合物的研究逐漸引起了人們的注意，金屬有機(jī)骨架化合物是由含金屬的節(jié)點與有機(jī)配體通過配位鍵連接形成的多孔骨架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)具有豐富的可能性，通過選擇不同的金屬元素與近乎無數(shù)種配體進(jìn)行搭配，能夠形成結(jié)構(gòu)，磁學(xué)性質(zhì)，電學(xué)性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)和催化性質(zhì)各不相同的材料。 近年來，對金屬有機(jī)骨架化合物功能材料的研究不斷增加，尤其是金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜方面的研究更是發(fā)展迅速，因為與金屬有機(jī)骨架化合物薄膜和金屬有機(jī)骨架化合物混基質(zhì)膜相比，金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜中，金屬有機(jī)骨架化合物晶體相互共生在一起，在分離過程中完全利用金屬有機(jī)骨架化合物中的孔道進(jìn)行分離，因為連續(xù)致密的多晶膜上沒有明顯的微觀缺陷，減少了非選擇性的透過過程，而且多晶膜中不含有高分子粘合劑等添加劑，不會造成孔道的堵塞，因而金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜具有比金屬有機(jī)骨架化合物薄膜和金屬有機(jī)骨架化合物混基質(zhì)膜更好的分離效果，目前金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜的研究主要集中在氣體分離上，而對液體分離的研究，尤其是對手性底物拆分的研究，仍然處于起步階段。因此，本文選擇一種具有手性孔道的混金屬有機(jī)骨架化合物（M‘MOF-7）作為原料，在ZnO基底上原位制備M‘MOF-7多晶膜，提出一種適用于純手性混金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜的普適性制備方案，該多晶膜致密連續(xù)而且具有特定取向，并且多晶膜表層的晶體排列相對稀疏有利于增加多晶膜的通量，同時還研究其對H2/CH4，H2/N2，H2/CO2的分離性能，以及其對()1-苯基乙醇的分離性能。 除了金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜以外，金屬有機(jī)骨架化合物氣凝膠是一種近幾年來發(fā)展起來的新型金屬有機(jī)骨架化合物功能材料，該種氣凝膠與傳統(tǒng)的氣凝膠不同，其具有明確的晶體結(jié)構(gòu)與均一的微孔孔道，它是由大量金屬有機(jī)骨架化合物納米粒子堆積形成的，但是它又具備氣凝膠的介孔與大孔結(jié)構(gòu)，因此其擁有比傳統(tǒng)氣凝膠更加優(yōu)秀的吸附分離性能，而基于構(gòu)筑氣凝膠的金屬有機(jī)骨架化合物類型的不同，相應(yīng)的氣凝膠也將具有獨特的光、電、磁學(xué)等特點，，極大地拓展氣凝膠的應(yīng)用。另外，氣凝膠具有極強(qiáng)的可塑性，這在一定程度上解決金屬有機(jī)骨架化合物粉末難以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的問題。本文以UIO-66、UIO-66-NH2和UIO-66-NO2作為原料，首次制備出含Zr4+的金屬有機(jī)骨架化合物氣凝膠，提出一種制備鋯基金屬有機(jī)骨架化合物氣凝膠材料的普適性方案，通過冷凍干燥制備得到的氣凝膠結(jié)晶度極高，而且這些氣凝膠保持了相應(yīng)鋯基金屬有機(jī)骨架化合物出色的熱穩(wěn)定性，UIO-66氣凝膠在500℃仍然能夠保持穩(wěn)定，同時還對這些氣凝膠在CO2選擇性吸附方面進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】：金屬有機(jī)骨架化合物 多晶膜 氣凝膠
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O627
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-45
• 1.1 金屬有機(jī)骨架化合物（MOFs）背景介紹11-16
• 1.1.1 金屬有機(jī)骨架化合物結(jié)構(gòu)特點12-13
• 1.1.2 金屬有機(jī)骨架化合物發(fā)展歷史13-14
• 1.1.3 金屬有機(jī)骨架化合物的應(yīng)用14-16
• 1.2 金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜16-29
• 1.2.1 膜分離技術(shù)背景介紹16-18
• 1.2.2 膜的類型18-19
• 1.2.3 金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜研究進(jìn)展19-23
• 1.2.4 金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜的合成方法23-27
• 1.2.5 金屬有機(jī)骨架化合物多晶膜應(yīng)用27-29
• 1.3 金屬有機(jī)骨架化合物氣凝膠29-36
• 1.3.1 氣凝膠材料的背景介紹30-33
• 1.3.2 金屬有機(jī)骨架化合物氣凝膠研究進(jìn)展33-36
• 參考文獻(xiàn)36-45
• 第2章 [Zn_2(PhIm)_4]_n形貌研究45-52
• 2.1 引言45-46
• 2.2 反應(yīng)溶劑體系對[Zn_2(PhIm)_4]_n形貌的影響46-49
• 2.2.1 實驗步驟46-47
• 2.2.2 實驗表征與討論47-49
• 2.3 本章小結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 第3章 M‘MOF-7 膜的制備與分離研究52-65
• 3.1 引言52-54
• 3.2 M‘MOF-7 膜的制備54-55
• 3.2.1 M‘MOF-7 膜晶種層的制備54-55
• 3.2.2 M‘MOF-7 膜的制備55
• 3.3 M‘MOF-7 膜的結(jié)構(gòu)表征與討論55-56
• 3.4 M‘MOF-7 膜手性溶劑拆分研究56-58
• 3.4.1 實驗部分56-57
• 3.4.2 實驗分析與討論57-58
• 3.5 M‘MOF-7 膜氣體分離研究58-60
• 3.5.1 實驗部分58-59
• 3.5.2 實驗結(jié)果與討論59-60
• 3.6 本章小結(jié)60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 第4章 UIO-66 系列氣凝膠的合成與性能研究65-82
• 4.1 引言65-66
• 4.2 UIO-66 系列氣凝膠的合成66-68
• 4.2.1 UIO-66 濕凝膠（MOG-1）的合成66-67
• 4.2.2 UIO-66-NO_2濕凝膠（MOG-2）的合成67
• 4.2.3 UIO-66-NH_2濕凝膠（MOG-3）的合成67
• 4.2.4 UIO-66 系列濕凝膠溶劑交換67
• 4.2.5 UIO-66 系列濕凝膠的冷凍干燥與活化67-68
• 4.3 UIO-66 系列氣凝膠的表征與討論68-78
• 4.3.1 UIO-66 氣凝膠（MOA-1）的表征與討論68-70
• 4.3.2 UIO-66-NO_2氣凝膠（MOA-2）的表征與討論70-73
• 4.3.3 UIO-66-NH_2氣凝膠（MOA-3）的表征與討論73-75
• 4.3.4 UIO-66 系列氣凝膠吸附性能分析75-78
• 4.4 本章小結(jié)78-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 作者簡介與科研成果82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 FAN LiLi;XUE Ming;KANG ZiXi;QIU ShiLun;;Synthesis of microporous membranes and films on various substrates by novel electrospinning method[J];Science China(Chemistry);2013年04期

  本文關(guān)鍵詞：多功能金屬有機(jī)骨架材料的制備及氣體吸附分離性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：367209