Zn、Cr、Cu基金属有机骨架材料催化聚合十八烷基硅烷

被引量 : 0次 | 上传用户:llzx373
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属-有机骨架化合物(metal-organic frameworks,简称MOFs)是一类新型有机-无机杂合的有序网状多孔材料。这类材料具有较高的比表面积、可调控的孔径、容易功能化等优点。近年来,由于这些独特的立体结构和性质,MOFs材料已经广泛应用于催化、气体分离、气体存储、药物传递、和光电等领域。然而,目前将未功能化改性的MOFs材料直接应用于催化有机硅烷聚合领域的研究却未见报道。硅氧烷作为一类重要的聚合物,因其耐老化、耐高低温、电气绝缘、憎水等独特的性能而被广泛应用到电子电气、纺织、交通运输、医疗卫生等方面。本论文将MOFs材料应用到催化聚合有机硅烷的反应中,通过时间分辨红外光谱,N2吸附/脱附、粉末X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、熔点分析、亲疏水性分析、X射线光电子能谱进行表征,探讨了MOFs材料在催化聚合有机硅烷过程中的作用。同时,反应得到的特殊形貌聚硅氧烷复合物结合了MOFs和硅氧烷各自优异的性能,使其在各种领域具有潜在的应用。本论文主要内容包括:(1)采用Zn(OH)2和有机配体二甲基咪唑合成具有较高比表面积的Zn基MOFs材料(ZIF-8),将其应用于催化聚合十八烷基硅烷(ODS)的研究。讨论了反应温度、反应时间、ZIF-8的投入量对该反应的影响。结果发现,通过时间分辨红外光谱分析,反应后得到的产物在2100cm-1处的Si-H伸缩振动峰减弱,在1100cm-1出现Si-O键的伸缩振动峰,在1350-1500cm-1处的伸缩振动峰表明咪唑环骨架的存在;通过粉末X射线衍射表征,产物中有较强的SiO2衍射峰,这些表征初步表明了ZIF-8能够催化十八烷基硅烷发生一定程度的聚合。并且,将反应前后的ZIF-8进行XRD表征,衍射峰出峰位置一致,说明了ZIF-8在该催化聚合反应中能保持良好的晶型,结构不变。此外,即使是在室温条件下,该反应也能以较快速度发生,得到具有规整的鸟巢结构产物;提高温度则能得到均一的3D玫瑰花结构产物,而反应时间和ZIF-8用量则对产物的形貌没有较大影响。反应得到的ZIF-8@硅氧烷聚合产物具有较好的热稳定性和疏水性。(2)利用溶剂热法合成了Cr基MOFs材料(MIL-100, MIL-101),将这两种材料应用于催化聚合十八烷基硅烷的研究。FT-IR和XRD表征说明了MIL系列材料能催化十八烷基硅烷发生聚合。此外,通过SEM表征,该反应所得到的产物呈不规则的团聚颗粒。(3)利用溶剂热法合成了Cu基MOFs材料(HKUST-1),并将其应用于催化聚合十八烷基硅烷的研究。结果发现,FT-IR和XRD表征说明了HKUST-1系列材料在一定程度上也能催化聚合十八烷基硅烷,SEM表明了HKUST-1系列材料催化该反应所得到的产物呈不规则的块状结构。本论文首次成功地将MOFs材料应用于催化聚合领域中,扩展了我们在催化聚合有机硅烷方面的知识,开辟了MOFs材料应用发展的新方向。我们相信本论文提到的方法也适用于其他有机硅烷和MOFs材料。
其他文献
目的探讨椎间盘炎性环境下大鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)和椎间盘组织中神经生长相关蛋白43(growth-associated protein 43,GAP-43)的表达及意义。方法正常成年
为探究含不同添加剂细水雾熄灭醇类火焰的效果,对含不同浓度尿素、钾盐、FC-4添加剂的细水雾分别开展灭火实验.结果表明:同等条件对比含不同浓度尿素细水雾的平均灭火时间,含
品牌作为企业的一种无形资产,是一个企业提升市场竞争力及持续、健康、稳定发展的重要力量.皖北地区农产品中小企业作为安徽省农业的重要发展主体,由于其规模小、资源短缺以
随着海岸带快速城市化和经济发展,人类活动对近海生态系统的影响日益增加。通过对国内外大量相关文献的分析和与国际专家的研讨,分别从海洋资源开发、海岸带城市化和环境变化
运用文献资料调研、逻辑分析、经验总结等方法,全面梳理了影响中小学生体质健康的外部环境中的各种不良因素,讨论并分析了这些不良因素对中小学生体质健康的危害,进而从大健
摘要:因制备工艺简单,具有高的转换效率以及较低的成本使有机-无机钙钛矿太阳能电池受到学术界的广泛关注,并被《Science》评选为2013年十大科学突破之一。本文的目的是通过改
分子印迹聚合物(MIP)是一种具有仿生特征的人工合成的高聚物,它是在模板分子与功能单体存在的条件下,通过加入交联剂与引发剂共同聚合而成,然后用适当的方法将模板分子去除,聚合物
随着我国经济的深入发展,资源的稀缺性与开发需求的无限性矛盾日益凸显,如何管理好资源类企业的融资问题、扩大产能问题、生存发展壮大问题显得尤为重要。本文选取了云南铜业
在当今世界,随着电力电子器件的高速发展,以IGBT作为换流器件的电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)因其可以克服电网换流器高压直流输电(LCC-HVDC)自身的缺点,并且能够独立控制有
随着计算机和人工智能技术的发展,模式识别在图像处理中的应用日益广泛。综述了模式识别在图像处理中特征提取、主要的识别方法(统计决策法、句法识别、模糊识别、神经网络)