基于金属有机骨架的碳材料的合成及性质研究
发布时间：2021-02-28 16:20
金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是由无机金属离子与有机配体通过配位作用自组装构筑而成的一种新型的多孔晶体材料。与传统的多孔无机材料相比,具有诸多独特的性能,因此MOFs被选为制备多孔碳材料的前驱体。本论文主要以MOFs为前驱体,在不同的碳化条件下,制备出一系列多孔碳材料或氮掺杂的多孔碳材料,并研究其分别在染料吸附、催化还原反应中的性质,主要研究内容如下:1.以ZIF-67（ZIF=Zeolitic Imidazolate Framework）和Zn/Co-ZIF（ZIF-67@ZIF-8）为前驱体合成两种磁性纳米复合材料,用于吸附罗丹明B（RhB）,实验结果显示ZnCo@C-600具有较高的孔隙率（394.1m2/g）和吸附量（101.93mg/g）,并且具有磁性和良好的重复使用性。2.以ZIF-67和改性后的ZIF-67作为前驱体制备一系列碳材料以及氮掺杂碳材料,用于催化还原对硝基苯酚（4-NP）,结果表明N-Co@C-800-3可在60s内完成反应,催化速率是Co@C-600的4.47倍,表现出优异的催化活性,为了确...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MOFs的应用领域
研究表明具有缺电子的分析物可以淬灭发光 MOFs 的荧光，而富含电子的分析物可以增强其荧光（图1.2）。然而，由于大多数发光 MOFs 的传感仅仅依赖于荧光猝灭或增强的效率，因此难以区分具有相同效应的相似分析物。针对这一点，Takashima 等人[14]在溶剂热条件下，将 1,4,5,8-naphthalenediimide (NDI) 嵌 入 到 MOFs 的 结 构 中 ， 制 备 得 到Zn2(BDC)2(dpNDI)，该发光 MOF 传感器可以通过测量荧光发射频率和强度来确定分析物的同一性及其浓度（图 1.3）。
图 1.4 具有有机吸附/分离能力的大孔 MAF-6 的特殊疏水性3 气体储存气作为一种环保型能源，能够实现安全且清洁的能源利用。目前，通过来减少对化石燃料的需求，已经将氢气推向了气体储存应用的前沿。更找一种既安全又有效的方法来储存和释放氢气。研究发现，与没有吸附，装有多孔吸附剂的相同容器的压力要低的多，可以用来储存气体，因用高压罐和多级压缩机来储存气体，提供了一种更安全、更经济的储气多孔吸附剂进行了储气研究，例如活性炭、碳纳米管和沸石等，与这些由于多孔 MOFs 材料具有孔隙率高、比表面积大等优点，因此在众多储关注。分 MOFs 材料在 77K 和高压下可以表现出高储氢能力(47wt%)，然而在室架和 H2之间的相互作用能较低（通常为 3-10kJ/mol），导致 MOFs 的氢 1wt%。因此，研究学者们不断探索可以使 MOFs 储氢性能增加的方法。[19]报道了一种混合储氢材料 MgNC@SNU-90′，研究发现在 MOF 中掺杂
【参考文献】：
期刊论文
[1]非贵金属基氮掺杂碳材料Co@CN的制备及其催化性能的优化[J]. 陈君. 广州化工. 2017(17)
[2]金属有机骨架衍生Ni基材料催化烷烃选择氧化（英文）[J]. 周颖,隆继兰,李映伟. 催化学报. 2016(06)
[3]Au、Ag/氧化石墨烯复合催化体系的制备及催化性能研究[J]. 陈晨,李瑶,焦胜江,武晓东,卑凤利. 化工新型材料. 2015(04)
硕士论文
[1]MOFs衍生金属纳米粒子和氮掺杂多孔碳的制备与应用[D]. 陈明怡.吉林大学 2017
本文编号：3056116
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MOFs的应用领域
研究表明具有缺电子的分析物可以淬灭发光 MOFs 的荧光，而富含电子的分析物可以增强其荧光（图1.2）。然而，由于大多数发光 MOFs 的传感仅仅依赖于荧光猝灭或增强的效率，因此难以区分具有相同效应的相似分析物。针对这一点，Takashima 等人[14]在溶剂热条件下，将 1,4,5,8-naphthalenediimide (NDI) 嵌 入 到 MOFs 的 结 构 中 ， 制 备 得 到Zn2(BDC)2(dpNDI)，该发光 MOF 传感器可以通过测量荧光发射频率和强度来确定分析物的同一性及其浓度（图 1.3）。
图 1.4 具有有机吸附/分离能力的大孔 MAF-6 的特殊疏水性3 气体储存气作为一种环保型能源，能够实现安全且清洁的能源利用。目前，通过来减少对化石燃料的需求，已经将氢气推向了气体储存应用的前沿。更找一种既安全又有效的方法来储存和释放氢气。研究发现，与没有吸附，装有多孔吸附剂的相同容器的压力要低的多，可以用来储存气体，因用高压罐和多级压缩机来储存气体，提供了一种更安全、更经济的储气多孔吸附剂进行了储气研究，例如活性炭、碳纳米管和沸石等，与这些由于多孔 MOFs 材料具有孔隙率高、比表面积大等优点，因此在众多储关注。分 MOFs 材料在 77K 和高压下可以表现出高储氢能力(47wt%)，然而在室架和 H2之间的相互作用能较低（通常为 3-10kJ/mol），导致 MOFs 的氢 1wt%。因此，研究学者们不断探索可以使 MOFs 储氢性能增加的方法。[19]报道了一种混合储氢材料 MgNC@SNU-90′，研究发现在 MOF 中掺杂
【参考文献】：
期刊论文
[1]非贵金属基氮掺杂碳材料Co@CN的制备及其催化性能的优化[J]. 陈君. 广州化工. 2017(17)
[2]金属有机骨架衍生Ni基材料催化烷烃选择氧化（英文）[J]. 周颖,隆继兰,李映伟. 催化学报. 2016(06)
[3]Au、Ag/氧化石墨烯复合催化体系的制备及催化性能研究[J]. 陈晨,李瑶,焦胜江,武晓东,卑凤利. 化工新型材料. 2015(04)
硕士论文
[1]MOFs衍生金属纳米粒子和氮掺杂多孔碳的制备与应用[D]. 陈明怡.吉林大学 2017
本文编号：3056116
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3056116.html
