卟啉MOF薄膜的制备及其性能研究
发布时间：2021-04-24 17:18
金属-有机框架（MOFs）材料由于其结构多样性以及在催化、荧光、气体储存和分离等方面展现出广泛的应用前景,使得其成为近年来科学家们研究的热门材料。尤其是以薄膜形式的MOFs材料在某些实际应用方面具有一定的优势,使得最近几年人们对MOFs薄膜材料的制备及其性能探索开展了大量的工作。本文采用液相外延法（Liquid Phase Epitaxy,LPE）在不同基底上制备MOFs薄膜（简称SURMOFs）并探讨其在光、电器件以及气体传感器方面的应用。比如我们首次通过液相外延法制备了高度取向、形貌均一并且厚度可调节的卟啉MOF薄膜材料PIZA-1薄膜。实验表明所制备的PIZA-1薄膜表现出了好的光电响应并且可以通过控制LPE循环次数和负载导电性的客体（TCNQ和碳60）来调控其光电流性质。有意思的是,通过进行挥发性有机化合物（VOCs）苯,甲苯以及对二甲苯吸附实验,这种高取向且致密均匀的PIZA-1薄膜表现出了优良的选择性吸附苯特性（选择性高达92.74%）,比PIZA-1粉体材料选择性（56.79%）要好很多。这一结果说明MOFs对VOCs的选择性吸附很大程度上取决于PIZA-1薄膜的生长取向...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属-有机框架材料
1.2 卟啉基金属-有机框架材料
1.2.1 卟啉及金属卟啉配合物
1.2.2 金属-卟啉框架材料
1.3 表面镶嵌金属-有机框架材料
1.3.1 金属-有机框架薄膜材料简介
1.3.2 表面镶嵌金属-有机框架薄膜材料（SURMOFs）
1.3.2.1 表面镶嵌金属-有机框架薄膜材料简介
1.3.2.2 液相外延法
1.3.2.3 基底
1.4 金属-卟啉框架薄膜
1.5 电化学析氧反应（OER）
1.5.1 电化学析氧反应（OER）简介
1.5.2 电化学析氧（OER）催化剂材料简介
1.6 选题的意义及目的
第二章 PIZA-1薄膜的制备及对VOCs的选择性吸附
2.1 引言
2.2 实验试剂
2.3 实验仪器
2.4 PIZA-1薄膜的制备
2.4.1 基底的制备
2.4.2 PIZA-1薄膜样品的制备
2.4.3 PIZA-1粉体样品的制备
2.4.4 基于QCM基底漩涂PIZA-1粉体样品
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 样品的表征
2.5.2 PIZA-1薄膜对VOCs的选择性吸附测试
2.6 本章小结
第三章 负载型PIZA-1薄膜的制备及其光电流响应
3.1 引言
3.2 实验试剂
3.3 实验仪器
3.4 负载型PIZA-1薄膜的制备
3.4.1 基底的制备
3.4.2 不同厚度PIZA-1薄膜的制备
60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜样品的制备"> 3.4.3 C60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜样品的制备
3.5 样品的表征
3.5.1 不同厚度PIZA-1薄膜样品的表征
60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜的表征"> 3.5.2 C60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜的表征
3.5.3 光电流测试
3.6 实验结果与讨论
3.6.1 厚度对光电流的影响
60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光电流响应"> 3.6.2 C60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光电流响应
3.7 本章小结
第四章 PIZA-1薄膜的电化学析氧（OER）性能研究
4.1 引言
4.2 实验试剂
4.3 实验仪器
4.4 样品的制备
4.4.1 粉体样品的制备
4.4.2 PIZA-1薄膜样品的制备
4.5 实验结果与讨论
4.5.1 粉体样品的表征
4.5.2 PIZA-1粉体样品的OER性能
4.5.3 PIZA-1薄膜样品的表征
4.5.4 不同厚度PIZA-1薄膜的OER性能
4.5.5 二氧化铈负载型PIZA-1薄膜的表征
4.5.6 二氧化铈负载型PIZA-1薄膜的OER性能
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机化学前沿综述[J]. 徐子谦. 当代化工研究. 2017(04)
博士论文
[1]二氧化铈超细纳米线及其复合材料的制备与性能研究[D]. 于晓芳.中国科学技术大学 2016
硕士论文
[1]氧化钴一维纳米结构的制备及其电催化制氧性能[D]. 夏瀚.江苏大学 2017
[2]卟啉类金属有机框架膜的制备及其应用[D]. 周元蓉.湖南大学 2016
本文编号：3157755
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属-有机框架材料
1.2 卟啉基金属-有机框架材料
1.2.1 卟啉及金属卟啉配合物
1.2.2 金属-卟啉框架材料
1.3 表面镶嵌金属-有机框架材料
1.3.1 金属-有机框架薄膜材料简介
1.3.2 表面镶嵌金属-有机框架薄膜材料（SURMOFs）
1.3.2.1 表面镶嵌金属-有机框架薄膜材料简介
1.3.2.2 液相外延法
1.3.2.3 基底
1.4 金属-卟啉框架薄膜
1.5 电化学析氧反应（OER）
1.5.1 电化学析氧反应（OER）简介
1.5.2 电化学析氧（OER）催化剂材料简介
1.6 选题的意义及目的
第二章 PIZA-1薄膜的制备及对VOCs的选择性吸附
2.1 引言
2.2 实验试剂
2.3 实验仪器
2.4 PIZA-1薄膜的制备
2.4.1 基底的制备
2.4.2 PIZA-1薄膜样品的制备
2.4.3 PIZA-1粉体样品的制备
2.4.4 基于QCM基底漩涂PIZA-1粉体样品
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 样品的表征
2.5.2 PIZA-1薄膜对VOCs的选择性吸附测试
2.6 本章小结
第三章 负载型PIZA-1薄膜的制备及其光电流响应
3.1 引言
3.2 实验试剂
3.3 实验仪器
3.4 负载型PIZA-1薄膜的制备
3.4.1 基底的制备
3.4.2 不同厚度PIZA-1薄膜的制备
60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜样品的制备"> 3.4.3 C60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜样品的制备
3.5 样品的表征
3.5.1 不同厚度PIZA-1薄膜样品的表征
60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜的表征"> 3.5.2 C60和TCNQ负载型PIZA-1薄膜的表征
3.5.3 光电流测试
3.6 实验结果与讨论
3.6.1 厚度对光电流的影响
60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光电流响应"> 3.6.2 C60@PIZA-1和TCNQ@PIZA-1薄膜的光电流响应
3.7 本章小结
第四章 PIZA-1薄膜的电化学析氧（OER）性能研究
4.1 引言
4.2 实验试剂
4.3 实验仪器
4.4 样品的制备
4.4.1 粉体样品的制备
4.4.2 PIZA-1薄膜样品的制备
4.5 实验结果与讨论
4.5.1 粉体样品的表征
4.5.2 PIZA-1粉体样品的OER性能
4.5.3 PIZA-1薄膜样品的表征
4.5.4 不同厚度PIZA-1薄膜的OER性能
4.5.5 二氧化铈负载型PIZA-1薄膜的表征
4.5.6 二氧化铈负载型PIZA-1薄膜的OER性能
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机化学前沿综述[J]. 徐子谦. 当代化工研究. 2017(04)
博士论文
[1]二氧化铈超细纳米线及其复合材料的制备与性能研究[D]. 于晓芳.中国科学技术大学 2016
硕士论文
[1]氧化钴一维纳米结构的制备及其电催化制氧性能[D]. 夏瀚.江苏大学 2017
[2]卟啉类金属有机框架膜的制备及其应用[D]. 周元蓉.湖南大学 2016
本文编号：3157755
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