二维金属有机框架纳米片的构筑以及性质研究
发布时间：2022-10-31 18:42
随着纳米科学的不断发展,二维材料这类横向尺寸从数十纳米到数十微米甚至更大但厚度仅有几埃到几纳米的材料因具有很高的比表面积,丰富的表面π电子和催化活性位点,极佳的光电响应而被广泛应用于光伏、催化、生物医学、材料化学和工程学等多种领域。在这类材料中,二维金属有机框架,作为新兴的具有极大应用前景的纳米材料由于其独特的特性而受到极大关注。通过有机配体和金属节点相互连接而构建的二维MOFs材料通常具有可调的纳米级的厚度、高比表面积、暴露的活性位点、高的韧性以及光学透明性。这些特点赋予MOFs纳米片在气体分离、催化、传感和能量转换等方面优异的性质。然而以下几个方面却限制着二维MOFs材料的进一步发展:（i）目前为止,制备的MOFs纳米片的厚度并不均匀,单层的二维MOFs材料的制备依旧很困难;（ii）大多数MOFs纳米片的横向尺度都较小,一般都处于100 nm以内,而且缺陷很多;（iii）不同结构的MOFs纳米片因其表面上不同的孔而带来的性质差异较大。本论文以二维金属有机框架纳米片为主要研究对象,通过自下而上或者自上而下的方法将新合成的材料进行组装,形成具有纳米结构的系列二维材料。围绕得到的二维材料...
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
1.1 二维材料
1.1.1 二维材料简介
1.1.2 二维材料制备
1.1.3 二维材料应用
1.2 金属有机框架材料
1.2.1 金属有机框架的简介
1.2.2 金属有机骨架的合成
1.2.3 金属有机骨架的应用
1.3 卟啉化合物
1.3.1 卟啉化合物的简介
1.3.2 卟啉及其衍生物的合成方法
1.3.3 卟啉及其衍生物的应用
1.4 选题的目的与意义
2 金属-卟啉二维材料的合成组装以及在DNA检测上的应用
2.1 序言
2.2 试剂与仪器
2.3 试验方法
2.4 合成步骤
2.5 结果与讨论
2.5.1 基础谱学表征
2.5.2 材料结构
2.5.3 Langmuir-Blodgett组装
2.5.4 结构形貌表征
2.5.5 光电性质表征
2.5.6 DNA检测
2.6 小结
3 金属-卟啉二维纳米材料在光电转换上的应用
3.1 序言
3.2 试剂与仪器
3.3 试验方法
3.4 结果与讨论
3.4.1 Langmuir-Blodgett组装
3.4.2 形貌以及结构表征
3.4.3 光电性质表征
3.5 小结
4 基于二维MOFs纳米片到二维COFs纳米片的构筑
4.1 序言
4.2 试剂与仪器
4.3 试验方法
4.4 合成步骤
4.5 结果与讨论
4.5.1 设计思路
4.5.2 条件探索
4.5.3 MOFs纳米片的制备及表征
4.5.4 MOF到COF的转化
4.6 小结
5 卟啉有机笼的制备组装及电催化二氧化碳还原的性质研究
5.1 序言
5.2 试剂与仪器
5.3 试验方法
5.4 合成步骤
5.5 结果与讨论
5.5.1 基础谱学表征
5.5.2 Langmuir-Blodgett组装
5.5.3 形貌结构表征
5.5.4 电催化二氧化碳还原
5.6 小结
6 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis of rod-like metal-organic framework（MOF-5） nanomaterial for efficient removal of U（Ⅵ）:batch experiments and spectroscopy study[J]. Yihan Wu,Hongwei Pang,Wen Yao,Xiangxue Wang,Shujun Yu,Zhimin Yu,Xiangke Wang. Science Bulletin. 2018(13)
[2]对称的二层及三层三明治型金属酞菁配合物的研究进展[J]. 姜建壮,吴基培,刘伟,谢经雷,孙思修. 化学通报. 1999(02)
本文编号：3699515
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
1.1 二维材料
1.1.1 二维材料简介
1.1.2 二维材料制备
1.1.3 二维材料应用
1.2 金属有机框架材料
1.2.1 金属有机框架的简介
1.2.2 金属有机骨架的合成
1.2.3 金属有机骨架的应用
1.3 卟啉化合物
1.3.1 卟啉化合物的简介
1.3.2 卟啉及其衍生物的合成方法
1.3.3 卟啉及其衍生物的应用
1.4 选题的目的与意义
2 金属-卟啉二维材料的合成组装以及在DNA检测上的应用
2.1 序言
2.2 试剂与仪器
2.3 试验方法
2.4 合成步骤
2.5 结果与讨论
2.5.1 基础谱学表征
2.5.2 材料结构
2.5.3 Langmuir-Blodgett组装
2.5.4 结构形貌表征
2.5.5 光电性质表征
2.5.6 DNA检测
2.6 小结
3 金属-卟啉二维纳米材料在光电转换上的应用
3.1 序言
3.2 试剂与仪器
3.3 试验方法
3.4 结果与讨论
3.4.1 Langmuir-Blodgett组装
3.4.2 形貌以及结构表征
3.4.3 光电性质表征
3.5 小结
4 基于二维MOFs纳米片到二维COFs纳米片的构筑
4.1 序言
4.2 试剂与仪器
4.3 试验方法
4.4 合成步骤
4.5 结果与讨论
4.5.1 设计思路
4.5.2 条件探索
4.5.3 MOFs纳米片的制备及表征
4.5.4 MOF到COF的转化
4.6 小结
5 卟啉有机笼的制备组装及电催化二氧化碳还原的性质研究
5.1 序言
5.2 试剂与仪器
5.3 试验方法
5.4 合成步骤
5.5 结果与讨论
5.5.1 基础谱学表征
5.5.2 Langmuir-Blodgett组装
5.5.3 形貌结构表征
5.5.4 电催化二氧化碳还原
5.6 小结
6 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis of rod-like metal-organic framework（MOF-5） nanomaterial for efficient removal of U（Ⅵ）:batch experiments and spectroscopy study[J]. Yihan Wu,Hongwei Pang,Wen Yao,Xiangxue Wang,Shujun Yu,Zhimin Yu,Xiangke Wang. Science Bulletin. 2018(13)
[2]对称的二层及三层三明治型金属酞菁配合物的研究进展[J]. 姜建壮,吴基培,刘伟,谢经雷,孙思修. 化学通报. 1999(02)
本文编号：3699515
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3699515.html
