设计合成基于典型多孔聚合物的复合材料及其性质研究
发布时间：2023-05-18 04:23
多孔聚合物材料是由不同结构基块通过共价键或配位键相互连接形成的周期性的开放性网状多孔材料。由于其独特的多孔结构和多用途的框架组成(纯有机组成成分和无机-有机杂化),使其具有较大的研究价值与广泛的应用前景。纳米材料(Nanoentities,NEs)是指至少有一个维度为纳米级并且与其大块材料相比具有特殊的物理化学性质的材料。在过去的二十多年中,纳米科学与纳米技术的显著发展,使科研工作者能够合成尺寸、成分和形状可调控的纳米材料。这一成功有望应用于催化、光学、电子和磁学等领域。POPs和NEs的可控结合,生成的新型多功能复合/杂化材料可以扬长避短,发挥出超越双方个体的更优异的性质。本论文将不同的纳米粒子和不同的多孔聚合物相结合,制备了一系列新型复合材料并研究了其在催化、传感过程中的性质。将金属纳米粒子包覆进微孔固体以扩大其应用多样性,一直以来对科研工作者都是一个重大挑战。我们通过电化学方法,在经典沸石咪唑框架化合物(Zeolitic Imidazolate Frameworks,ZIFs)—ZIF-8于阳极结晶的同时,将金属盐前驱体AuCl4-、P...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 金属-有机框架材料
1.1.1 金属-有机框架材料简介
1.1.2 金属-有机框架材料的合成方法
1.1.3 金属-有机框架材料的复合与功能化
1.2 多孔有机框架材料
1.2.1 多孔有机框架材料简介
1.2.2 多孔有机框架材料常见合成方法
1.2.3 多孔有机框架材料的复合与功能化
1.3 本论文选题的目的与主要成果
1.3.1 本论文的选题目的
1.3.2 本论文所取得的研究成果
1.4 本章参考文献
第二章 电化学方法合成包覆金属簇的沸石咪唑框架化合物及其催化性质的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 反应试剂
2.2.2 M@ZIF-8和M/SiO2材料的合成(M=Au、Pt、Pd)
2.3 催化剂样品的结构与性质表征
2.4 M@ZIF-8催化一氧化碳氧化的研究
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 合成材料的表征分析
2.5.2 电化学方法合成M@ZIF-8的优势
2.5.3 M@ZIF-8材料的催化性质
2.5.4 M@ZIF-8催化剂的化学稳定性
2.5.5 M@ZIF-8催化剂的物理稳定性
2.6 本章小结
2.7 本章参考文献
第三章 超薄ZIF-8膜包覆杂多酸分子复合材料作为选择性甲醛传感器的制备与研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 反应试剂
3.2.2 ZIF-8@ZnO,POM@ZIF-8@ZnO材料的合成
3.3 复合材料的结构与性质表征
3.4 气敏传感器件的制备与气敏传感实验
3.4.1 气敏传感器件的制备
3.4.2 气敏传感实验
3.5 实验结果与讨论
3.5.1 合成材料的表征分析
3.5.2 POM@ZIF-8@ZnO材料的光电性质
3.5.3 POM@ZIF-8@ZnO材料对甲醛的选择性
3.5.4 POM@ZIF-8@ZnO材料的对甲醛传感性能
3.5.5 POM@ZIF-8@ZnO材料的稳定性
3.6 本章小结
3.7 本章参考文献
第四章 杂多酸-多孔芳香框架化合物复合材料POM-PAF-1的制备及其催化氧化汽油脱硫的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 反应试剂
4.2.2 POM-PAF-1催化剂的合成
4.3 复合材料的结构与性质表征
4.4 催化氧化脱硫测试
4.5 实验结果与讨论
4.5.1 合成材料的表征分析
4.5.2 催化ODS过程最适条件探究
4.5.2.1 最适催化温度的优选
4.5.2.2 最适氧化剂用量的优选
4.5.3 不同催化剂对脱硫效果的影响
4.5.4 POM-PAF-1催化剂对不同噻吩类含硫化合物脱除效果
4.5.5 POM-PAF-1催化剂的稳定性
4.6 本章小结
4.7 本章参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢
作者简历
本文编号：3818670
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 金属-有机框架材料
1.1.1 金属-有机框架材料简介
1.1.2 金属-有机框架材料的合成方法
1.1.3 金属-有机框架材料的复合与功能化
1.2 多孔有机框架材料
1.2.1 多孔有机框架材料简介
1.2.2 多孔有机框架材料常见合成方法
1.2.3 多孔有机框架材料的复合与功能化
1.3 本论文选题的目的与主要成果
1.3.1 本论文的选题目的
1.3.2 本论文所取得的研究成果
1.4 本章参考文献
第二章 电化学方法合成包覆金属簇的沸石咪唑框架化合物及其催化性质的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 反应试剂
2.2.2 M@ZIF-8和M/SiO2材料的合成(M=Au、Pt、Pd)
2.3 催化剂样品的结构与性质表征
2.4 M@ZIF-8催化一氧化碳氧化的研究
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 合成材料的表征分析
2.5.2 电化学方法合成M@ZIF-8的优势
2.5.3 M@ZIF-8材料的催化性质
2.5.4 M@ZIF-8催化剂的化学稳定性
2.5.5 M@ZIF-8催化剂的物理稳定性
2.6 本章小结
2.7 本章参考文献
第三章 超薄ZIF-8膜包覆杂多酸分子复合材料作为选择性甲醛传感器的制备与研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 反应试剂
3.2.2 ZIF-8@ZnO,POM@ZIF-8@ZnO材料的合成
3.3 复合材料的结构与性质表征
3.4 气敏传感器件的制备与气敏传感实验
3.4.1 气敏传感器件的制备
3.4.2 气敏传感实验
3.5 实验结果与讨论
3.5.1 合成材料的表征分析
3.5.2 POM@ZIF-8@ZnO材料的光电性质
3.5.3 POM@ZIF-8@ZnO材料对甲醛的选择性
3.5.4 POM@ZIF-8@ZnO材料的对甲醛传感性能
3.5.5 POM@ZIF-8@ZnO材料的稳定性
3.6 本章小结
3.7 本章参考文献
第四章 杂多酸-多孔芳香框架化合物复合材料POM-PAF-1的制备及其催化氧化汽油脱硫的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 反应试剂
4.2.2 POM-PAF-1催化剂的合成
4.3 复合材料的结构与性质表征
4.4 催化氧化脱硫测试
4.5 实验结果与讨论
4.5.1 合成材料的表征分析
4.5.2 催化ODS过程最适条件探究
4.5.2.1 最适催化温度的优选
4.5.2.2 最适氧化剂用量的优选
4.5.3 不同催化剂对脱硫效果的影响
4.5.4 POM-PAF-1催化剂对不同噻吩类含硫化合物脱除效果
4.5.5 POM-PAF-1催化剂的稳定性
4.6 本章小结
4.7 本章参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢
作者简历
本文编号：3818670
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