微孔結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)骨架材料（Metal Organic Framewok,MOFs）在水環(huán)境中容易水解導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌,束縛了其吸附分離水中陰離子染料分子的性能。基于以上難點(diǎn),本文分別將中孔活性炭、碳納米管、13X型分子篩與MOFs設(shè)計組裝成復(fù)合材料,相比于MOFs,復(fù)合材料的抗水性和吸附性均得到改善,展現(xiàn)出對陰離子染料大分子的吸附優(yōu)勢,為MOFs材料的應(yīng)用提供了新思路。研究內(nèi)容包括以下三方面:1.以介孔活性炭、硝酸鋅、硝酸銅和均三苯甲酸（H3BTC）為原料,運(yùn)用原位水熱合成法一鍋制備Zn/Cu-BTC@MC新型復(fù)合材料。采用N2吸-脫附（N2 adsorption-desorption）、X射線衍射（X-ray diffraction,XRD）、掃描電鏡（Scanning electron microscope,SEM）、紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）和熱重分析（Thermogravimetric Analysis,TGA）等技術(shù)對Zn/Cu-BTC@MC 進(jìn)行了系統(tǒng)表征。與Zn/Cu-BTC相比,Zn2+和Cu2+... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MOFs優(yōu)化改進(jìn)的途徑[5]

(a)(b)為由1D鏈（棒）通過氫Fig.1-2(a)(b)Schematicdiagramofa3Dn

第1章緒論6于金屬節(jié)點(diǎn)功能化的研究都集中在氣體吸附上，因此對染料吸附能力的影響有待于日后討論。1.2.3缺陷型MOFs缺陷MOFs就是破壞MOFs中原子的規(guī)則排列以及表面性質(zhì)，使原來有序的結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序，調(diào)整和優(yōu)化MOFs的結(jié)構(gòu)從而提高材料的吸附性能[30-31]。圖1-3為缺陷型MOFs的示意圖。在MOFs中引入缺陷的方法有：（1）加入酸調(diào)節(jié)劑；（2）用無機(jī)酸對合成后的MOFs處理；（3）混合鏈接法。圖1-3缺陷MOF示意圖[35]Fig.1-3IncompleteMOF[35]甲酸是有效的一元羧酸調(diào)節(jié)劑，研究發(fā)現(xiàn)[21]，高摩爾比的HCOOH/CrCl3反應(yīng)可形成結(jié)晶度更高、比表面積和孔體積更大、吸附性能更好的MIL-101(Cr)晶體。乙酸調(diào)節(jié)的UiO-66具有較高的吸附選擇性，歸因于乙酸調(diào)節(jié)產(chǎn)生的Zeta電位更強(qiáng)，結(jié)構(gòu)上的缺陷孔導(dǎo)致材料的孔隙率變大，材料的比表面積增加（從851增加到1090m2/g），對MO的吸附能力高于不加乙酸調(diào)節(jié)的MOFs（從70增加到84mg/g）[32]，另外，材料的的吸附性能還受成核和晶體生長速率的影響[19]。Wang等人[33]研究報道了HCl調(diào)節(jié)劑處理的苯甲酸和HCl后處理合成的材料產(chǎn)生的兩種有缺UiO-66的比較。實(shí)驗表明在保證材料的化學(xué)穩(wěn)定性前提下，后處理的材料造成的缺陷有助于擴(kuò)大孔隙率和比表面積，這對于提高材料的吸附量極為重要。此外，酸調(diào)節(jié)劑產(chǎn)生的缺陷使MOFs更具親水性，為吸附染料提供了更多可能[34]。Bueken等人[35]報道了基于混合連接方法合成有缺陷的MOFs，合成摻雜有熱穩(wěn)定連接基的對苯二甲酸酯骨架和熱不穩(wěn)定反式1,4-環(huán)己烷二羧酸

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]木質(zhì)素基活性炭對剛果紅的吸附性能研究[J]. 韓秀麗,郭曉鋒,王鐸,白凈.  應(yīng)用化工. 2016(10)
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本文編號：3371359