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由于生产及生活污染,苯系物可在人类居住和生存环境中广泛检出,并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。发达国家一般已把大气中苯系物的浓度作为大气环境常规监测的内容之一,并规定了严格的室内外空气质量标准。在所有处理苯系物污染的方法中,物理吸附较为理想。金属有机骨架化合物MOF-5因其具有高比表面、高孔隙率等特点,在苯系物吸附方面具有一定的优势,故其在气体吸附分离、气体储存等方面得到了不断的发展。本论文主要工作介绍如下:1、以六水合硝酸锌为金属中心,对苯二甲酸为有机配体,二甲基甲酰胺为有机溶剂,采用溶剂热法制备MOF-5纯相。通过调控金属离子与有机配体的摩尔比、晶化温度、晶化时间等来研究影响合成MOF-5材料的因素。从XRD分析来看,合成的MOF-5材料容易水解。从氮气吸附分析来看,当Zn2+:BDC-=2(ZB=2),晶化7h样品比表面积相对较好。其中,晶化150℃样品的比表面积最大,为1038.89 m2/g。当ZB=3、4时,最佳晶化条件都为140℃晶化9h。其中,晶化5h样品易被水分子攻击,晶化7、9h的样品中,晶化温度从140℃升至160℃,样品的比表面积呈逐渐减小的规律,且140150℃之间的温度变化对样品的吸附性能影响较大,晶化140℃相对较好。另外,在同一晶化温度下,晶化9h样品具有更高的比表面积。比较3个不同摩尔比中吸附性能最好的样品,ZB=3时,样品的比表面积最大,研究表明合成MOF-5材料的最佳Zn2+与BDC-摩尔比在23之间。2、采用二水合乙酸锌与六水合硝酸锌为混合锌源作为金属中心,对苯二甲酸为有机配体,二甲基甲酰胺为有机溶剂,采用溶剂热法制备MOF-5纯相。通过改变两种锌源的摩尔比、晶化温度、晶化时间来研究合成MOF-5的影响因素。从XRD分析可以看出,样品的XRD图像与标准峰符合的更好,且不存在水解的情况,即利用双锌源制备的MOF-5相更纯。另外,XRD图像显示170℃晶化10h样品的衍射峰较低,说明高温下晶化时间过长,容易使样品的骨架坍塌。从FT-IR图像可以看出,晶化6h样品的吸收峰强于晶化8、10h样品,从氮气吸附分析可以看出,晶化6h和10h样品的比表面积高于晶化8h样品,这可能是因为晶化6h,Zn(CH3COO)2·2H2O率先与H2BDC构成了MOF-5结构,即此时样品中的Zn2+由Zn(CH3COO)2·2H2O提供;晶化10h,Zn(NO3)2·6H2O提供Zn2+与H2BDC构筑MOF-5框架;而晶化8h,可能是因为晶化时间不足以让Zn(NO3)2·6H2O提供的Zn2+与H2BDC构成稳定的框架,而相对用Zn(CH3COO)2·2H2O合成的NOF-5材料来说晶化时间过长。3、取上述部分样品进行苯系物蒸汽吸附分析,并分析其苯吸附量和甲苯吸附量规律。苯系物蒸汽吸附表明,与该样品在氮气吸附分析分所得到的规律一致,在Zn2+与BDC-的摩尔比为2的条件下,晶化7h左右能够获得苯吸附性能较好的样品;用两种锌源制备的样品,在同一条件下,晶化6、10h样品的吸附量明显优于晶化8h样品。其中,两个合成方法中,使用两种锌源制备的样品的苯吸附量相对较高。