鈷基金屬有機(jī)骨架材料的制備及其吸附性能研究
發(fā)布時間:2022-12-03 23:32
金屬有機(jī)骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs),一種通過金屬離子和有機(jī)配體自組裝生成的含有規(guī)則孔道或者孔穴結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料,由于其具有結(jié)構(gòu)的可設(shè)性和可控性、低的晶體密度、種類多樣性、配位不飽和以及高的比表面積等優(yōu)良特性,使得其在氣體的儲存與分離、催化性能、電磁材料、有機(jī)染料的吸附、藥物載體等領(lǐng)域擁有良好的應(yīng)用前景,是目前學(xué)者們探究的熱點。Co-MOFs作為其中的一類,它在氣體的分離和儲存、磁性材料以及超級電容器都著較多的研究應(yīng)用。然而,其用于廢水中有機(jī)染料的吸附方面的報道較少。因此本文主要研究Co-MOFs的合成工藝以及該材料對剛果紅的吸附性能。本文以四水合醋酸鈷與均苯三甲酸為反應(yīng)原料,采用微波輔助球磨法在室溫下高效的合成了Co-MOFs材料。通過XRD、SEM、BET、TGA等測試手段,探究了微波輔助球磨法合成過程中反應(yīng)原材料摩爾配比、合成時間、真空干燥溫度以及合成方法(采用超聲輔助球磨法作對比)等工藝條件的改變對合成的Co-MOFs晶體材料結(jié)晶度、微觀組織形貌、微觀結(jié)構(gòu)特征的影響。測試結(jié)果表明,合成工藝條件的改變對合成產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)特征有著較大的影...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 金屬有機(jī)骨架材料概述
1.1.1 MOFs的性能特質(zhì)
1.1.2 金屬有機(jī)材料的分類
1.1.3 MOFs材料的制備方法
1.2 MOFs在凈化廢水方面的應(yīng)用
1.2.1 廢水污染的來源及特點
1.2.2 剛果紅(CR)
1.2.3 染料廢水的防治措施
1.3 課題來源及研究目的與意義
1.4 課題主要內(nèi)容
第二章 實驗材料及表征
2.1 實驗設(shè)備及工作原理
2.1.1 微波輔助球磨法的實驗裝置
2.1.2 超聲輔助球磨法的實驗裝置
2.2 實驗材料及方法
2.2.1 實驗材料
2.2.2 實驗方法
2.3 材料表征及性能檢測
2.3.1 XRD表征
2.3.2 BET測試
2.3.3 TGA測試
2.3.4 SEM測試
2.3.5 吸附性能測試
第三章 Co-MOFs材料的合成
3.1 反應(yīng)原材料的摩爾比
3.2 合成時間
3.3 產(chǎn)物的真空干燥溫度
3.4 合成方法
3.5 本章小結(jié)
第四章 Co-MOFs材料的吸附應(yīng)用
4.1 等溫吸附
4.1.1 反應(yīng)物摩爾配比
4.1.2 合成時間
4.1.3 合成方法
4.2 吸附動力學(xué)
4.2.1 反應(yīng)物不同摩爾配比
4.2.2 合成時間
4.2.3 合成方法
4.3 吸附熱力學(xué)
4.4 pH值對Co-MOFs關(guān)于CR吸附性能的影響
4.5 Co-MOFs關(guān)于CR吸附的再生可重復(fù)性能
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)骨架材料在氣體吸附與分離中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 周玲玲,湯立紅,寧平,李凱,包雙友,朱婷婷,金旭,張秀英. 材料導(dǎo)報. 2017(19)
[2]金屬有機(jī)骨架材料在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王麗蘋. 材料導(dǎo)報. 2017(13)
[3]含鋁MOFs材料的合成及吸附性能實驗[J]. 胡玉平,王雙飛,蒙小波,曾穎. 材料導(dǎo)報. 2012(20)
[4]化學(xué)氧化法處理染料廢水的研究進(jìn)展[J]. 張麗宏. 河北化工. 2007(10)
[5]固液反應(yīng)球磨制備TiAl,NiAl和FeAl金屬間化合物[J]. 陳鼎,陳振華,陳剛,黃培云. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2003(02)
[6]吸附技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 陳蕾,唐妹娟. 化工設(shè)計通訊. 2002(03)
本文編號:3707191
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 金屬有機(jī)骨架材料概述
1.1.1 MOFs的性能特質(zhì)
1.1.2 金屬有機(jī)材料的分類
1.1.3 MOFs材料的制備方法
1.2 MOFs在凈化廢水方面的應(yīng)用
1.2.1 廢水污染的來源及特點
1.2.2 剛果紅(CR)
1.2.3 染料廢水的防治措施
1.3 課題來源及研究目的與意義
1.4 課題主要內(nèi)容
第二章 實驗材料及表征
2.1 實驗設(shè)備及工作原理
2.1.1 微波輔助球磨法的實驗裝置
2.1.2 超聲輔助球磨法的實驗裝置
2.2 實驗材料及方法
2.2.1 實驗材料
2.2.2 實驗方法
2.3 材料表征及性能檢測
2.3.1 XRD表征
2.3.2 BET測試
2.3.3 TGA測試
2.3.4 SEM測試
2.3.5 吸附性能測試
第三章 Co-MOFs材料的合成
3.1 反應(yīng)原材料的摩爾比
3.2 合成時間
3.3 產(chǎn)物的真空干燥溫度
3.4 合成方法
3.5 本章小結(jié)
第四章 Co-MOFs材料的吸附應(yīng)用
4.1 等溫吸附
4.1.1 反應(yīng)物摩爾配比
4.1.2 合成時間
4.1.3 合成方法
4.2 吸附動力學(xué)
4.2.1 反應(yīng)物不同摩爾配比
4.2.2 合成時間
4.2.3 合成方法
4.3 吸附熱力學(xué)
4.4 pH值對Co-MOFs關(guān)于CR吸附性能的影響
4.5 Co-MOFs關(guān)于CR吸附的再生可重復(fù)性能
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)骨架材料在氣體吸附與分離中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 周玲玲,湯立紅,寧平,李凱,包雙友,朱婷婷,金旭,張秀英. 材料導(dǎo)報. 2017(19)
[2]金屬有機(jī)骨架材料在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王麗蘋. 材料導(dǎo)報. 2017(13)
[3]含鋁MOFs材料的合成及吸附性能實驗[J]. 胡玉平,王雙飛,蒙小波,曾穎. 材料導(dǎo)報. 2012(20)
[4]化學(xué)氧化法處理染料廢水的研究進(jìn)展[J]. 張麗宏. 河北化工. 2007(10)
[5]固液反應(yīng)球磨制備TiAl,NiAl和FeAl金屬間化合物[J]. 陳鼎,陳振華,陳剛,黃培云. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2003(02)
[6]吸附技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 陳蕾,唐妹娟. 化工設(shè)計通訊. 2002(03)
本文編號:3707191
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