本文關鍵詞：ZIF基核殼異質結構金屬—有機骨架材料的制備及其性能研究

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【摘要】：金屬-有機骨架材料(metal-organic framework,MOFs)是由金屬離子、金屬無機或有機簇和生物分子、有機分子或有機聚合物通過氫鍵、靜電相互作用、金屬配位自組裝形成的,具有網(wǎng)絡結構和多孔特征的一類功能材料。本論文制備金屬-有機骨架材料,并研究復合材料的吸附,抗菌等性能。本論文使用X射線衍射儀分析(XRD)金屬-有機骨架材料的組成和晶相;通過掃描電子顯微鏡(SEM)分析金屬-有機骨架材料的形貌特征以及尺寸大小;通過透射電子顯微鏡(TEM)觀察金屬-有機骨架材料的形貌特征以及結構;通過綜合物性測量系統(tǒng)(PPMS)分析金屬-有機骨架材料的磁滯回線;使用比表面積以及孔徑分析儀(BET)得到金屬-有機骨架材料的比表面積以及孔徑分布等信息;通過熱重分析(TG)來研究金屬-有機骨架材料的組份和熱穩(wěn)定性。實驗內(nèi)容如下:1.我們通過煅燒有機-金屬框架的方法合成了具有核-殼異質結構的Fe_3O_4/Fe@ZnO納米復合材料,這種納米復合材料具有鐵磁性和超大的比表面積。Fe_3O_4/Fe@ZnO核-殼異質結構作為吸附劑使用時,對Pb(II),MB的最大吸附量分別為163 mg/g以及40 mg/g。成功的合成高品質的Fe_3O_4/Fe@ZnO核-殼異質結構,使其在水治理等其他方面具有更多潛在的應用。2.我們運用液相合成法去構建Ag@ZIF-8核-殼異質結構,這種復合材料擁有獨特的形貌,超大的比表面積以及優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。并且隨著加入Ag線用量的改變,ZIF-8殼層的厚度也隨之發(fā)生變化,實現(xiàn)了殼層厚度的可控性。與此同時,我們也進行了 Ag@ZIF-8對枯草桿菌和大腸桿菌的抗菌性能測試,實驗結果表明Ag@ZIF-8核殼異質結構對陽性菌和陰性菌都具有良好的抗菌活性。3.我們通過水熱法合成了大尺寸的Fe_3S_4納米片,這種Fe_3S_4納米片具有獨特的形貌,大比表面積,并且具有鐵磁性。我們通過時間跟蹤實驗觀察Fe_3S_4納米片的生長過程,并將其應用在鋰離子電池這一領域,當Fe_3S_4納米片作為陽極使用時,處于0.2 A/g電流密度時,循環(huán)120次以后,電池容量仍然保持在548 mAh/g,表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB34;TM912

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