【摘 要】
：
本文主要围绕高效分离小分子气体混合物这一重大工业需求,针对CO回收、烯烃/烷烃分离和碳捕集等分离体系,研制具有高吸附选择性的改性金属有机骨架材料（MOFs）材料和超微孔MOFs材料。论文主要涉及MOFs的改性、超微孔MOFs材料的合成及其吸附分离性能测定和吸附机理研究,属于材料工程和化学工程交叉的研究领域,具有重要的科学研究价值及实际意义。本文首次采取一种较温和的方法制备负载型Cu（Ⅰ）@MIL-
论文部分内容阅读
本文主要围绕高效分离小分子气体混合物这一重大工业需求,针对CO回收、烯烃/烷烃分离和碳捕集等分离体系,研制具有高吸附选择性的改性金属有机骨架材料（MOFs）材料和超微孔MOFs材料。论文主要涉及MOFs的改性、超微孔MOFs材料的合成及其吸附分离性能测定和吸附机理研究,属于材料工程和化学工程交叉的研究领域,具有重要的科学研究价值及实际意义。本文首次采取一种较温和的方法制备负载型Cu（Ⅰ）@MIL-100（Fe）并研究其对CO/N2的吸附分离性能。通过先负载二价铜盐到MIL-100（Fe）上,然后真空活化反应使其还原为Cu Cl,可在较低的温度就能制备出Cu（Ⅰ）@MIL-100（Fe）。所研制出的Cu（Ⅰ）@MIL-100（Fe）对CO吸附量可以达到母体材料MIL-100（Fe）的7倍,Cu（Ⅰ）@MIL-100（Fe）对等摩尔CO/N2二元混合物的IAST（Ideal adsorbed solution theory,IAST）选择性高达169,为MIL-100（Fe）的112倍。Cu（Ⅰ）@MIL-100（Fe）对CO的高吸附容量和选择性主要源于其表面上的Cu（Ⅰ）和CO之间形成强π键络合吸附作用。本文制备出孔隙结构稳定的MIL-53（Al）-FA材料,并研究其从乙烯/乙烷混合物中优先吸附乙烷的特性。MIL-53（Al）-FA是极少数已商品化的MOFs材料,因此研究它的应用性能有实际意义。研究结果表明,MIL-53（Al）-FA是一种性能优异的优先吸附乙烷材料,在6.25 k Pa的低压下（裂解气中乙烷的分压）下对乙烷具有很高的吸附容量1.2mmol/g,吸附热和模拟结果表明,MIL-53（Al）-FA和乙烷能形成更强的范德华力作用,使其具有优先吸附乙烷的能力。本文制备出同构超微孔的Zn（ox）0.5（trz）和Zn（ox）0.5（atrz）两种MOFs材料,这两种材料具有“瓶颈-空腔”的孔道结构。性能测定结果表明,丙烯/丙烷在此材料上的平衡吸附等温线相似,但丙烯/丙烷在这两种材料扩散速率相差3个数量级,丙烯和丙烷在Zn（ox）0.5（trz）上的扩散系数分别为7.48×10-2和4.78×10-5（323 K）。此材料独特的“瓶颈-空腔”使其具有很高的动力学选择性,其中Zn（ox）0.5（trz）在323 K下的丙烯/丙烷动力学选择性高达到1565,为目前MOFs材料对丙烯/丙烷动力学选择性的最高值,所以该材料具有很好的工业应用前景。本文通过调节Zn（ox）0.5（trz）和Zn（ox）0.5（atrz）的合成条件的酸碱性,研制出两种新型的同构超微孔MOFs材料Zn6（μ-OH）2（ox）3（atrz）4及Zn3（μ-OH）（ox）1.5（datrz）2。这两种材料具有“瓶颈-空腔”的超微孔结构,前者对CO2/N2的吸附选择性在313～58之间变化,后者对CO2/N2的吸附选择性在344～93之间变化。这两个材料的选择性碳捕获性能在MOFs材料中处于较高水平。本文研制出新型超微孔柔性MOFs材料Zn2（bdc）（datrz）2。此材料不仅具有良好的热稳定性和憎水性能,而且由于其柔性引起的开孔效应,使该材料在273 K～298 K之间能够选择性地吸附混合气中的CO2,而完全排除N2和CH4。此外,Zn2（bdc）（datrz）2对乙烯、乙烷均具有开孔吸附效应,其对乙烯开孔效应的起始压力明显低于乙烷。在288 K时,对乙烯、乙烷开孔效应的起始压力差达到42.2 k Pa,在100 k Pa条件下,对等摩尔乙烯/乙烷混合物的吸附容量之比达到26.2,因此该材料在极小的温度和压力差下就能实现吸附-脱附循环过程。
其他文献
＜正＞习近平总书记说：“思政课是落实立德树人根本任务的关键课程。”树靠根长，根深方叶茂。幼儿阶段是人生的“出苗分蘖期”，是道德观念形成的启蒙时期，也是培养幼儿良好品行的关键期。如何引导幼儿扣好人生第一粒扣子？三里河中心幼儿园以《3—6岁儿童学习与发展指南》为依据，确立“善之品、赋之材、雅之美、行之造、体之健”的园本目标，遵循幼儿“直接感知、亲身体验、实际操作”的学习特点，多途径将思政“融入、嵌入、
目的:葡萄胎（Hydatidiform mole,HM）是一种以胚胎发育停滞、绒毛水肿和滋养层细胞过度增生为特征的人类异常妊娠,其发生机制尚未完全明确。现有的研究表明复发性的葡萄胎与母源效应基因高度相关。PADI6作为母源效应基因成员之一,不仅在卵母细胞成熟和受精卵发育中起着重要作用,而且在细胞骨架重组、调控细胞器的定位和再分布中发挥着关键作用。然而,目前对PADI6和HM的研究大多集中在胚胎发育
背景:近年来许多属于甲肝（Hepatitis A Virus,HAV）低流行区的发达国家中疫情频发,原因是儿童疫苗的大规模接种推高了平均患病年龄,导致未接种疫苗的成年人群普遍缺乏抗体,累积了大量的高危易感人群。在全球经济一体化的今天,当来自不同流行地区,尤其是中高流行区的人员或食品流动到这些地区,就会引发严重的公共卫生安全问题,并且此类疫情常呈现时间上和空间上的散发,加大了甲肝管理的难度,传统的病
研究背景:病理性心肌肥厚是心室重塑的重要病理生理改变,表现为心肌细胞肥大、心脏质量增加,以及反应性心肌纤维化,最终导致心力衰竭。除神经体液因素调节外,血流动力学改变引起的机械应力变化是病理性心肌肥厚的重要调控因素。Piezo1是新近发现的一种机械敏感离子通道,可感受多种机械应力改变,参与应力相关的多种生理及病理活动。但Piezo1是否参与血流动力学改变引起的病理性心肌肥厚尚不清楚。研究方法和结果:
骨质疏松症（osteoporosis）是指机体骨密度下降、骨重构异常、骨组织微结构破坏,且以骨脆性增加和易于骨折为主要临床表现的骨代谢疾病。骨质疏松患者骨髓腔中破骨细胞数目明显增多。破骨细胞为多形核终末分化的髓系细胞,分解矿物化的骨基质是其核心功能。因此,深入了解破骨细胞分化及作用机制对于骨质疏松疾病的预防和治疗具有重要的意义。保守的Hippo信号通路被认为是细胞命运、组织稳态、器官大小的决定因素
背景与目的:作为世界范围内发病率最高的女性恶性肿瘤,乳腺癌是一种高度异质性疾病。虽然根据乳腺癌亚型选择治疗方式已在国际上达成共识,但精准治疗需要更细致的预后分层以及更好的疾病监测、管理和治疗策略。美国国立综合癌症网络（National Comprehensive Cancer Network,NCCN）指南推荐21基因复发评分（recurrence score,RS;Oncotype DX）等多基
研究目的:肝癌是我国发病率第四、死亡率排第二的恶性肿瘤,其中肝细胞癌约占85%。乙型肝炎病毒感染目前是我国肝细胞癌的首要致病因素。肠道微生物群落与机体是共生关系,其在诸多生理和病理过程中扮演关键角色,肠肝轴在肝细胞癌的发病机制中起着关键作用。然而,学界对乙肝相关肝细胞癌患者的肠道微生物组与肝细胞癌转录组之间的相关性以及肠道菌群对临床预后的影响了解得较少。手术切除后肝细胞癌的复发严重制约患者的长期生
进入21世纪以来,我国人口老龄化及失能化现象日渐凸显,且有规模大、加速快、实况杂的显著特征,传统家庭结构、养老模式已难以解决由此产生的一系列问题;此外我国老龄产业正经历着从物质需求到精神文化需求、从普通需求到刚性需求、从大众需求到个性需求、从显性需求到潜在需求的变化,而精神文化需求、高层次的刚性需求、个性需求、潜在需求是传统养老模式甚少涉及的,推进适应于新的更高需求的养老产业迫在眉睫。论文基于我国
鉴于企业创新可能存在“市场失灵”现象,因而对企业给予研发补助是各国政府矫正企业创新“市场失灵”现象常用的手段。相对于大中型企业,科技型中小企业拥有和控制的资源较少,可用于创新活动投入的资源有限,又由于创新活动“准公共产品”的特点,这类企业创新“市场失灵”可能更加严重。自2017年以来,国家加大对科技型中小企业的支持力度,相较于面向科技型中小企业的股权或债权融资等科技金融支持方式,政府对科技型中小企
学前期是幼儿思想意识形态发展的萌芽期，在学前期对幼儿进行思想道德建设，广泛开展爱党、爱国、爱社会主义的思政教育活动，弘扬中国传统文化，可以为幼儿一生的发展奠定良好的基础。幼儿园通过组织开展主题教育活动、创设与传统文化融合的教育环境、家长参与形成合力等策略，可以丰富幼儿对中国传统文化、习俗、艺术和节日的认识，培养幼儿文化自尊自信。