金屬有機(jī)框架(MOFs)是一類由有機(jī)連接單元連接無(wú)機(jī)單元(金屬離子或簇)構(gòu)筑的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化晶態(tài)多孔材料。MOFs有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多變性,可設(shè)計(jì)性、可修飾性、以及超大比表面積賦予了其巨大的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域引起了研究者的廣泛關(guān)注。20世紀(jì)以來,MOFs在合成、晶體工程、功能和應(yīng)用等方面都取得了巨大的進(jìn)展。但是,以功能為導(dǎo)向的MOFs及其復(fù)合材料的綠色快捷設(shè)計(jì)合成策略的開發(fā)仍然是MOFs材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本論文結(jié)合MOFs現(xiàn)有寶貴研究成果,從設(shè)計(jì)具有環(huán)境應(yīng)用價(jià)值的功能MOFs及其復(fù)合材料角度出發(fā),以開發(fā)綠色環(huán)保,方便快捷的功能MOFs及其復(fù)合材料設(shè)計(jì)合成方法為主要目的,采用,溶劑熱,合成后修飾以及綠色環(huán)保的固相熱壓工藝設(shè)計(jì)合成了一系列功能MOFs和含MOFs復(fù)合材料,并研究了制備材料在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用,為MOFs功能化設(shè)計(jì)和加工成型提供了重要借鑒。主要研究成果如下:1.以設(shè)計(jì)合成對(duì)溫室氣體CO₂具有特殊親和力的MOF為目的,利用含吡唑和羧酸雙功能基團(tuán)的有機(jī)配體與七種鑭系金屬離子構(gòu)筑了一系列孔道被NO₃^-未配位O原子...

【文章頁(yè)數(shù)】：149 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 金屬有機(jī)框架概述
    1.2 MOFs在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.1 MOFs用于環(huán)境污染物的檢測(cè)分析
        1.2.2 MOFs用于環(huán)境污染物的去除
    1.3 合成后修飾功能化MOFs
        1.3.1 合成后修飾有機(jī)功能化MOFs
        1.3.2 合成后修飾金屬功能化MOFs
    1.4 含MOFs復(fù)合材料
        1.4.1 MOF-雜多酸復(fù)合材料
        1.4.2 MOF-有機(jī)聚合物復(fù)合材料
        1.4.3 MOF-纖維復(fù)合材料
    1.5 本論文的選題意義和研究成果
        1.5.1 本論文的選題意義
        1.5.2 本論文的主要研究成果
    參考文獻(xiàn)
第二章 微孔表面功能化MOF用于CO₂的選擇性吸附
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 原料和試劑
        2.2.2 儀器和設(shè)備
        2.2.3 合成Ln-MOFs
        2.2.4 晶體數(shù)據(jù)收集與精修
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)描述
        2.3.2 X-射線粉末衍射和熱重
        2.3.3 氣體吸附分離
        2.3.4 主-客體作用研究
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 合成后修飾-SH功能化MOF用于水相中Hg(II)選擇性吸附
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 儀器設(shè)備
        3.2.3 合成NH₂-MIL-68(In)
        3.2.4 合成SH-MIL-68(In)
        3.2.5 重金屬離子吸附實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 合成
        3.3.2 X-射線粉末衍射
        3.3.3 紅外光譜
        3.3.4 元素分析
        3.3.5 N₂等溫吸附-脫附曲線
        3.3.6 p H對(duì) Hg(II)吸附性能的影響
        3.3.7 SH-MIL-68(In)對(duì)Hg(II)的選擇性吸附
        3.3.8 Hg(II)的等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        3.3.9 Hg(II)的吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        3.3.10 Hg(II)的吸附機(jī)理
        3.3.11 SH-MIL-68(In)的循環(huán)再利用性能
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 固相原位熱壓法制備POM@MOF復(fù)合材料作為高效可回收光催化劑
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 原料和試劑
        4.2.2 儀器設(shè)備
        4.2.3 合成MFM-300(In)
        4.2.4 合成PW12@MFM-300(In)
        4.2.5 光催化降解實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 電化學(xué)測(cè)試方法
        4.2.7 Zeta電位測(cè)試
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 合成
        4.3.2 X-射線粉末衍射
        4.3.3 紅外光譜
        4.3.4 N₂等溫吸附-脫附線
        4.3.5 形貌表征
        4.3.6 X-射線光電子能譜
        4.3.7 光催化降解SMT
        4.3.8 催化劑的穩(wěn)定性和重復(fù)利用性能
        4.3.9 催化機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 固相原位熱壓法自組裝MOF作為紡織纖維紫外線防護(hù)涂層
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 原料和試劑
        5.2.2 儀器設(shè)備
        5.2.3 合成MFM-300(In)
        5.2.4 合成MFM-300(In)@Textiles
        5.2.5 色度測(cè)試
        5.2.6 紫外線防護(hù)測(cè)試
        5.2.7 靜態(tài)接觸角測(cè)試
        5.2.8 紡織纖維透濕性測(cè)試方法
        5.2.9 機(jī)械拉伸測(cè)試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 合成
        5.3.2 X-射線粉末衍射
        5.3.3 形貌表征
        5.3.4 紅外光譜和X-射線光電子能譜
        5.3.5 色度分析
        5.3.6 紫外線防護(hù)性能
        5.3.7 表面親水性表征
        5.3.8 柔性和穩(wěn)定性
        5.3.9 機(jī)械性能
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 固相原位熱壓法制備MOFs@Textiles復(fù)合材料作為高效柔性PM過濾薄膜
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 原料和試劑
        6.2.2 儀器設(shè)備
        6.2.3 合成MOFs@Textiles
        6.2.4 PM過濾試驗(yàn)方法
        6.2.5 機(jī)械拉伸測(cè)試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 合成
        6.3.2 X-射線粉末衍射
        6.3.3 形貌表征
        6.3.4 元素分析
        6.3.5 N₂等溫吸附-脫附曲線
        6.3.6 紅外光譜和拉曼光譜
        6.3.7 MOFs@Textiles的 PM過濾性能
        6.3.8 MOFs@Textiles的柔性和穩(wěn)定性
        6.3.9 機(jī)械性能
    6.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3919697