水資源是人類社會進(jìn)步和發(fā)展不可或缺的重要資源,但隨著社會發(fā)展,水環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞。水污染主要由工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水造成,其中有機(jī)污染物是構(gòu)成廢水的最主要成分。目前現(xiàn)有的水污染處理技術(shù)主要包括膜分離技術(shù)、氧化處理法、電化學(xué)法和吸附法。膜分離技術(shù)、氧化處理法和電化學(xué)法在處理時多伴隨效率較低、成本較高和產(chǎn)生二次污染的問題。相比來看吸附法操作簡單,對環(huán)境很友好,但目前常用的如:沸石、活性炭等吸附材料吸附效率不高且對于不同的污染物很難有選擇吸附性。金屬-有機(jī)框架材料作為一種新型吸附材料,具有孔徑尺寸大的特點,同時可針對不同帶電性的污染物分子進(jìn)行選擇吸附,因此具有良好的發(fā)展前景。本文針對金屬-有機(jī)框架材料的特性及其對有機(jī)污染物的吸附,分別合成了陰離子型金屬-有機(jī)框架材料TPHC-Cu、TPHC-In和TPTC-In,以實現(xiàn)對不同陽離子有機(jī)染料不同的吸附效果。（1）以六羧酸有機(jī)化合物為有機(jī)配體,并以Cu²⁺作為金屬節(jié)點,合成一種孔道中具有未配位羧基的陰離子型金屬-有機(jī)框架材料TPHC-Cu。單晶X-射線衍射分析表明,TPHC-Cu為R-3m空間群,晶體為三方系,空間結(jié)構(gòu)為Nb... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

纖維素、聚偏氟乙烯和聚丙烯結(jié)構(gòu)

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6際生產(chǎn)中，若單獨使用臭氧催化氧化處理法，還存在著例如：O3利用率較低、催化處理效果不徹底等問題，需要科研工作者進(jìn)一步創(chuàng)新完善。圖2.2臭氧催化氧化處理法實驗反應(yīng)堆系統(tǒng)原理圖2.2.1.3電化學(xué)法電化學(xué)法處理水中污染物是指，污水在通電電流的作用下，發(fā)生得失電子守恒的氧化還原反應(yīng)，因此水中的污染物可以在反應(yīng)后轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋淼任镔|(zhì)，與水體產(chǎn)生分離，進(jìn)而將水中污染物質(zhì)的濃度降低[39]。根據(jù)電極反應(yīng)發(fā)生方式的不同，電化學(xué)法可分為電絮凝法、電氣浮法和電催化氧化法等[40-42]。其中，電絮凝法是指，可溶性的陽極材料在直流電的作用下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而被溶蝕，產(chǎn)生出大量游離的金屬陽離子，如Fe2+，再經(jīng)水解、聚合反應(yīng)，以及亞鐵的氧化過程，進(jìn)而產(chǎn)生絡(luò)合物和氫氧化物，此時水中的污染物會變成膠狀物、懸浮物絮凝沉淀與水體產(chǎn)生分離。其內(nèi)部反應(yīng)式為：陽極：Fe-2e-→Fe2+或Al-3e-→Al3+；陰極：2H++2e-→H2↑。2.2.1.4吸附法吸附法是指：用含有較多孔隙結(jié)構(gòu)的材料對污水進(jìn)行吸附，從而達(dá)到去除水體中污染物的目的[43]。在實際應(yīng)用中，吸附法可用于去除水中各類污染物，例如：去除溶解于水中的有機(jī)分子，如：甲醇，乙醇，N-N"二甲基甲酰胺等，去除溶解于水中的重金屬鹽，污水脫色、除臭等[44-45]。同時，吸附法可作為水凈化中二級處理后的再凈化處理手段，從而使凈化水體純凈度較高[46-47]。吸附法常用的吸附材料包括：（1）自然界中的一些天然存在的礦物材料，例如：沸石、蒙脫石、硅藻土等；（2）利用樹脂制作而成的吸附材料；（3）活性碳吸附材料；（4）使用例如：木制工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢棄木材纖維作為原材料，加工形成的木質(zhì)素吸附材料[48]。吸附法具有操作方便簡潔、適

目蚣芙峁谷崛硇裕?涔羌蕓稍詿罌錐從胄】斬粗?渥?唬?員槐ǖ樂兩竦玫?了廣泛的關(guān)注。最近十年，金屬-有機(jī)框架材料引起了越來越多的科研人員進(jìn)行探究，根據(jù)WebofScience中檢索顯示，從2010年到2019年，以Metal-OrganicFrameworks為關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)高達(dá)4542篇。2.3.2金屬-有機(jī)框架材料的合成方法及特點目前，金屬-有機(jī)框架材料的合成方法有多種，常用的方法包括擴(kuò)散法、水熱法和溶劑熱等，不同的合成方法有不同優(yōu)勢，實際操作時可根據(jù)合成條件與材料性能的需要進(jìn)行選擇。下面對擴(kuò)散法、水熱法和溶劑熱法進(jìn)行簡單的介紹。圖2.3金屬-有機(jī)框架材料合成原理圖擴(kuò)散法包括氣相擴(kuò)散、液相擴(kuò)散和凝膠擴(kuò)散，其中適合金屬-有機(jī)框架材料合成的是液相擴(kuò)散，該方法是指：有機(jī)配體和金屬鹽分別與所需溶劑按一定的比例混合，再進(jìn)行分層放置，為防止溶液擴(kuò)散速度過快，通常會在兩溶液界面處加入另一種溶劑。經(jīng)過緩慢擴(kuò)散后，可在兩溶液界面處生成晶體，即為制得的金屬-有機(jī)框架材料。這一方法在合成時反應(yīng)比較溫和，且獲得的晶體形貌結(jié)構(gòu)較好，適合后續(xù)進(jìn)行單晶結(jié)構(gòu)分析。但是其缺點在于合成時間較久，同時參與反應(yīng)的有機(jī)配體要求有具較好的溶解性。水熱法主要以水為反應(yīng)溶劑，待有機(jī)配體和金屬鹽與水混合均勻后放入反應(yīng)釜（帶有聚四氟襯里的不銹鋼反應(yīng)器）內(nèi)，在的密閉條件下加熱。水熱法合成溫度通常在100-200℃之間，隨著反應(yīng)溫度的逐漸升高，釜內(nèi)反應(yīng)物會逐漸溶解，并在反應(yīng)釜內(nèi)部產(chǎn)生的高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，一段時間待反應(yīng)結(jié)束后，可在反應(yīng)


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