本文關(guān)鍵詞：改性金屬有機(jī)骨架制備及性能研究

  更多相關(guān)文章： 金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu) 改性 光催化 傳感

【摘要】：金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)由于其易于制備,高的比表面積、多孔及結(jié)構(gòu)可調(diào)等特點(diǎn)在氣體存儲(chǔ),分離,催化和傳感等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),隨著MOFs材料的多樣化,對(duì)于MOFs材料的改性問(wèn)題成為研究的熱點(diǎn)。本論文以MOFs材料的改性為研究核心,對(duì)MOFs材料進(jìn)行非金屬摻雜、沉積貴金屬和負(fù)載有機(jī)超導(dǎo)體,獲得催化傳感性能較好的MOF改性材料。具體的研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)Zn O/C的制備及光催化性能研究:經(jīng)氮?dú)飧邷責(zé)崽幚淼玫降腪n O/C復(fù)合材料,保留了MOF-5原始形貌和高比表面積(390m2/g),獲得催化性能優(yōu)于P25和Nano Zn O的新型光催化材料。(2)Ag/Zn O/C的制備及光催化性能研究:氮?dú)飧邷責(zé)崽幚砗鬂窕瘜W(xué)法載銀得到Ag/Zn O/C復(fù)合材料。保留MOF-5的原始形貌和高的比表面積(232 m2/g),謝爾公式計(jì)算得到銀顆粒的尺寸大約為30nm。光催化降解對(duì)比試驗(yàn)證明,Ag/Zn O/C復(fù)合材料的光催化降解效率優(yōu)于Zn O/C、P25。周期性重復(fù)實(shí)驗(yàn)證明,Ag/Zn O/C復(fù)合材料具有較好的穩(wěn)定性。(3)Ag/Zn O/C復(fù)合材料的濕敏傳感性能研究:由于高溫氮?dú)夥仗幚鞰OF-5得到的Zn O/C保留高的比表面積,因此對(duì)水有一定的吸附性能。進(jìn)行濕敏傳感性能測(cè)試結(jié)果表明,Ag/Zn O/C具有一定的濕敏響應(yīng),但其信號(hào)不穩(wěn)定,因此并非較好的濕敏材料。(4)改性Cu-BTC及濕敏性能研究:與Ag/Zn O/C復(fù)合材料相比,水熱法合成Cu-BTC,在CH2Cl2/TCNQ中浸泡72h后得到TCNQ/Cu-BTC復(fù)合材料,保留Cu-BTC本身正八面體結(jié)構(gòu)和高的比表面積。對(duì)水分子有很好的吸附性能,在ESPEC高低溫濕熱箱中進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明,TCNQ/Cu-BTC復(fù)合材料的電阻隨濕度和溫度的增加而降低,并具有較好的吸脫附可逆性。
【關(guān)鍵詞】：金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu) 改性 光催化 傳感
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O643.36;TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 金屬有機(jī)骨架材料MOFs10
• 1.2 金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)的研究進(jìn)展10-12
• 1.3 金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)的構(gòu)成12-13
• 1.4 金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)的合成13-16
• 1.4.0 擴(kuò)散法13-14
• 1.4.1 微波合成法14
• 1.4.2 溶劑熱法14-15
• 1.4.3 機(jī)械法15
• 1.4.4 電化學(xué)合成法15-16
• 1.5 金屬有機(jī)骨架材料合成的影響因素16-17
• 1.5.1 金屬離子與配體的摩爾比16
• 1.5.2 模板試劑和溶劑16-17
• 1.5.3 溫度和pH值17
• 1.6 金屬有機(jī)骨架材料的結(jié)構(gòu)17-19
• 1.6.1 中心離子相同17-18
• 1.6.2 中心離子不同18-19
• 1.7 金屬有機(jī)骨架材料的改性19-20
• 1.7.1 內(nèi)嵌修飾19
• 1.7.2 配體后處理修飾19-20
• 1.8 金屬有機(jī)骨架材料的應(yīng)用20-22
• 1.8.1 金屬有機(jī)骨架材料在儲(chǔ)氣方面的應(yīng)用20
• 1.8.2 金屬有機(jī)骨架材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用20-22
• 1.8.3 金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用22
• 1.9 本文樣品采用的檢測(cè)方法22-23
• 1.9.1 比表面積測(cè)試方法22
• 1.9.2 X射線衍射分析測(cè)試方法22-23
• 1.9.3 掃描電子顯微鏡分析測(cè)試方法23
• 1.9.4 紫外-可見吸收光譜分析測(cè)試方法23
• 1.10 本論文研究的目的和主要內(nèi)容23-26
• 2 ZnO/C復(fù)合材料的制備及光催化性能研究26-34
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分27-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑27
• 2.2.2 表征儀器27-28
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程28
• 2.3 光催化材料結(jié)構(gòu)性能對(duì)比性分析28-33
• 2.3.1 X射線衍射(XRD)圖譜分析29-30
• 2.3.2 掃描電鏡(SEM)和X射線能量色散圖譜(EDS)分析30
• 2.3.3 比表面積測(cè)試分析30-31
• 2.3.4 紫外-可見漫反射吸收光譜分析31
• 2.3.5 光催化性能評(píng)價(jià)31-32
• 2.3.6 光催化降解機(jī)理分析32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 3 Ag/ZnO/C復(fù)合材料的制備及光催化性能研究34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34-35
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑34
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器34
• 3.2.3 Ag/ZnO/C復(fù)合材料的制備34-35
• 3.3 載銀先后順序不同獲得Ag /ZnO/C復(fù)合光催化劑的分析35-41
• 3.3.1 X射線衍射(XRD)圖譜分析35-36
• 3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線能量色散光譜(EDS)分析36-37
• 3.3.3 比表面積測(cè)試結(jié)果分析37-38
• 3.3.4 紫外-可見(UV-vis)漫反射光譜38-39
• 3.3.5 樣品的光催化性能測(cè)試39-41
• 3.3.6 光催化機(jī)理分析41
• 3.4 結(jié)論41-44
• 4 Ag/ZnO/C的濕敏傳感性能測(cè)試44-48
• 4.1 引言44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分44-45
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑44
• 4.2.2 表征儀器44
• 4.2.3 測(cè)試儀器44
• 4.2.4 濕敏傳感器件制備44-45
• 4.2.5 濕敏傳感測(cè)試45
• 4.3 Ag/ZnO/C的濕敏傳感性能測(cè)試結(jié)果分析45-46
• 4.4 小結(jié)46-48
• 5 Cu-BTC的濕敏傳感性能研究48-56
• 5.1 引言48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑48
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器48
• 5.2.3 TCNQ/Cu-BTC復(fù)合材料的濕敏傳感性能研究48-49
• 5.2.4 濕敏傳感器件的制備49
• 5.2.5 濕敏傳感測(cè)試49
• 5.3 金屬有機(jī)骨架Cu-BTC及TCNQ/Cu-BTC的性能分析49-55
• 5.3.1 X射線衍射(XRD)分析49-50
• 5.3.2 掃描電鏡(SEM)分析50-51
• 5.3.3 比表面積測(cè)試結(jié)果分析51
• 5.3.4 紅外光譜(IR)結(jié)果分析51
• 5.3.5 樣品的濕敏傳感性能測(cè)試51-54
• 5.3.6 濕敏傳感原理分析54-55
• 5.4 結(jié)論55-56
• 6 結(jié)束語(yǔ)56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 本論文存在的主要不足57-58
• 參考文獻(xiàn)58-66
• 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文清單66-68
• 致謝68

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