3D打印技术制备Cu-BTC/ABS复合材料及其应用

发布时间：2021-05-15 03:47

　　目前,越来越多的人关注具有独特结构的反应器、吸附剂和复合材料的开发。特殊结构的反应器、吸附剂和催化剂可以有效改善反应活性、提高传热和传质效率、降低压力降损失和方便规模化生产。结构反应器可以与含有多孔结构的催化剂和吸附剂密切结合,包括含有微孔和介孔结构的有机多孔材料。Metal-organic frameworks（MOFs）是一种新型有机多孔骨架材料,该材料通过金属离子和有机物分子的强配位键结合而成,具有多孔有序结构、极高的比表面积,并含有多种官能团,使它成为在气体分离和储存、催化、能源储存、传感器、污染物处理和生物医药等领域非常有前景的功能性材料。Cu-BTC,又称Cu3BTC2或HKUST-1,是MOFs材料的一种,具有大比表面积,大孔体积,高Lewis酸性位,良好的化学稳定性。本论文利用3D打印技术将丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）打印成框架结构,然后通过原位生长逐层沉积的方法,将多孔金属有机骨架材料Cu-BTC负载到ABS框架上。生长在ABS上的Cu-BTC晶粒大小为200-900 nm。所制备的Cu-BTC/ABS复合材料能与反应器很好匹配,使得吸附不需要搅拌就可以进行... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 3D打印技术
        1.2.1 3D打印技术简介及发展现状
        1.2.2 3D打印技术的特点和优势
        1.2.3 3D打印技术的分类
    1.3 金属有机骨架材料（MOFs）
        1.3.1 MOFs发展简述
        1.3.2 MOFs分类方法
        1.3.3 MOFs制备方法
        1.3.4 MOFs应用领域
            1.3.4.1 气体储存和分离
            1.3.4.2 催化
            1.3.4.3 传感器
            1.3.4.4 环境
            1.3.4.5 生物医药
        1.3.5 Cu-BTC的结构、性能及应用介绍
    1.4 研究工作的提出及研究内容
第二章 3D打印制备Cu-BTC/ABS复合材料
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 样品制备
            2.2.1.1 3D打印技术合成ABS基底
            2.2.1.2 Cu-BTC/ABS复合物材料的合成
        2.2.2 样品表征
        2.2.3 实验仪器设备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品颜色变化及AAS结果表征
        2.3.2 物理吸附结果表征
        2.3.3 XRD结果表征
        2.3.4 UV-vis结果表征
        2.3.5 FTIR结果表征
        2.3.6 SEM结果表征
        2.3.7 制备过程对样品的影响
    2.4 小结
第三章 Cu-BTC/ABS的吸附性能测试及循环回收利用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 吸附性能测试
        3.2.2 循环性能测试
        3.2.3 ABS回收再利用
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 吸附性能结果分析
        3.3.2 循环性能分析
        3.3.3 ABS回收结果
    3.4 小结
第四章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]快速成型技术[J]. 夏卿坤.  长沙大学学报. 2005(05)
[2]三维打印技术及系统研究[J]. 陈步庆,林柳兰,陆齐,胡庆夕.  机电一体化. 2005(04)
[3]三维立体打印机成形人工骨支架[J]. 胡发宗,赵毅,陈罡,闫焕营.  现代制造工程. 2004(10)
[4]液滴喷射技术的应用进展[J]. 高琛,黄孙祥,陈雷,刘磁辉,刘小楠,鲍骏.  无机材料学报. 2004(04)

博士论文
[1]光固化三维打印快速成形关键技术研究[D]. 刘厚才.华中科技大学 2009

硕士论文
[1]三维打印系统数据处理软件的研究[D]. 纪可.华中科技大学 2008



本文编号：3186885