不同尺度的多羧基金属-有机骨架材料的合成、表征及吸附性能研究

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aini412319016
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
功能配合物是目前材料科学中发展非常迅速的一种多功能材料,特别是那些具有特殊形貌,尺度在纳米级的多孔材料。由于其具有高比表面积,特殊孔道结构而拥有许多独特的性能,在学术界引起了广泛关注,并涉及到能源、化工、环境保护等应用领域。近几十年,多孔金属一有机骨架材料在气体小分子吸附方面的研究很多,但是纳米级金属有机骨架用于染料吸附、重金属吸附的报道还较少见。已有的研究表明纳米级金属,有机骨架材料克服传统吸附剂吸附量小,所需时间长,吸附效率低等缺点,是一种新型的快速、高效吸附剂。因而,近几年来关于不同尺度的金属-有机骨架材料的合成、表征及吸附性能的研究正成为人们广泛的关注热点之一。   本论文主要进行了以下几点研究:   (1)本论文采用三种多羧基配体2,4,6-三-对氨基苯甲酸基-1,3,5-均三嗪(H3TATAB)、1,3,5-均苯三酸(H3BTC)、1,4-对苯二甲酸(H2BDC)作为有机配体与Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)等金属盐在室温条件下加入质量浓度为30%的H2O2和溶剂热反应通过一步合成法快速得到七种微纳米尺度的金属-有机骨架材料,Cu3(TATAB)2(H2O)3-8DMF-9H2O(1),Zn4O(TATAB)2·17DMF·3(H2O)(2),Co2(TATAB)2·(H2O)(3),[Cu3(BTC)2(H2O)3]n(4),Zn3(BTC)2(DMF)3(H2O)(DMF)-(H2O)(5),[Cu(μ-H2O)(BDC)]n·nDMF(6),Zn3(BDC)3(H2O)2·4DMF(7)。并利用傅里叶FT-IR、XRD、TG、SEM、TEM、BET等测试手段对样品的组成、结构和形貌等进行表征。测试结果表明:纳米级配合物配合物1是一种数微米长,平均宽度为90nm的纳米带,配合物4为边长2.5μm的八面体晶体,配合物6为边长3μm的立方体,而配合物2,3,5,7则均为微米级不规则的颗粒状物质。   (2)以亚甲基蓝(M.B.)、罗丹明B(Rh.B)、龙胆紫(C.V)、孔雀石绿(M.G)、碱性品红(F.B.)五种阳离子型有机染料为模型,对配合物1-7进行了染料吸附实验。结果显示:配合物1、2和3对染料分子的吸附快速,高效,其中2mg的配合物1在室温条件下对50mg/L亚甲基蓝的吸附可在1min内达到97.6%,该吸附实验结果很好地符合了二阶动力学模型,配合物1、2和3的最大吸附量均高于其他同类材料。而且本产品合成方法简单,产率高,所需时间较短,在工业废水处理领域具潜在在应用;而配合物4-7则对这类阳离子型染料的吸附效果一般。   (3)重金属吸附实验,通过改变配合物用量和吸附时间研究了配合物1-3对重金属离子的吸附能力及吸附效率。结果表明:配合物对Pb2+、Cd2+和Co2+等均表现出相对较高的吸附能力和吸附效率。   综合染料吸附与重金属离子的吸附结果,我们推测其吸附机理如下:静电作用是配合物具有较高阳离子染料及重金属离子吸附的主要原因。同时,金属一有机骨架内部纳米孔道的存在对吸附过程起着协同作用。   本研究所合成的金属有机骨架微纳米材料做为新型高效吸附剂,有望进一步用于工业废水处理研究,可为功能配合物的应用提供新思路。
其他文献
新媒体的迅速发展给高校思想政治教育带来了多元化的变化,微信作为时下使用率非常高的一款即时通讯交流软件,它所具有的推送、分享等功能使得其成为当下互动交流的重要新媒体
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。按照“三个代表”要求 抓好国有企业党的建设 区企业工委机关干部认真学习江泽民总书记“5·13”重要讲话@易月!记者 Please
生活在海边的人,对于海有一种特殊情怀,海滋养着每一代生活在这里的人。对于渔帮而言,大海既是他们劳作的地方,又是他们的衣食父母。他们离不开大海,更离不开渔帮这个大家庭
研究表明,许多经修饰的5-取代嘧啶核苷类似物都具有良好的抗病毒、抗肿瘤等生物活性,而噻唑烷和噻唑啉结构单元则是多种药物结构中的重要组成部分。   为开发新型的核苷类抗
利用自媒体进行德育是民航高校辅导员必不可少的一项专业能力,其背后离不开个人网络媒介素养的支持。搞清楚目前民航高校辅导员网络媒介素养的现状,对于辅导员自身专业素养乃
近年来,环境问题己经受到人们越来越多的关注,而“温室效应”和“白色污染”是环境问题中最亟需解决的两个严重问题。由CO2和环氧化物合成的脂肪族聚碳酸酯是一种无毒、具有
我初次来到富饶而美丽的台湾,对这里的一切充满了好奇.繁华的大街上,大大小小的霓虹灯,许许多多的店铺,令人眼花缭乱,赞叹不已.rn坐了几个小时的车,我们终于来到了士林夜市,
剧情简介《百变狸猫》是1994年上映的一部日本动画电影,该片编剧是著名电影人宫崎骏。祖辈生长在多摩丘陵的狸猫家族,在人类城市不断扩张的冲击下,面临严峻的生存危机。鹰之
微信公众号运营者普遍存在微信刷量行为iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,80.6%的营运类运营者在微信公众号运营过程中有过刷量行为。艾媒咨询分析师认为,由于自媒体运营
随着能源危机的到来,世界能源结构发生了从化石燃料向风能、太阳能等可再生能源转化的转变。这种转化的先决条件是具备合适的能源储备系统来满足不同类型可再生能源的需求。另外,混合动力和电动汽车的发展也离不开高效的电力存储系统。锂离子电池作为一种新兴储能和动力电池,在动力电源和静态存储方面具有广阔的发展潜力。本文第二章和第三章探讨了利用DMSO辅助液相合成LiFePO_4的最佳工艺参数,进而在最佳工艺参数下