Cr(Ⅵ)@MOF-74(Ni)@γ-Al 2 O 3 复合材料的制备及其对氢同位素H 2 /D 2 分离性能的研究

发布时间：2024-07-01 20:35

　　本文采用液相延伸法将对氢同位素H2/D2具有化学亲和量子筛分效应的MOF-74(Ni)负载于颗粒均一的γ-Al2O3上,合成了MOF-74(Ni)@γ-Al2O3复合材料,之后通过浸渍-旋蒸法对MOF-74(Ni)@.γ-Al2O3复合材料进行改性,得到Na2Cr2O7/Na2CrO4/NaCl@MOF-74(Ni)@Y-Al2O3、Na2Cr2O7@MOF-74(Ni)@.γ-Al2O3、Na2CrO4@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3NaCl@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3 和 NaCl/Na2CrO4@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3五种复合材料。选用气相色谱法,以制备的复合材料为色谱固定相用于氢同位素分离。研究结果如下:(1)色谱固定相的制备与表征:采用液相延伸法合成MOF-74(Ni)@γ-Al2O3复合材料,之后通过浸渍-旋蒸法对MOF-74(Ni)@γ-Al2O3 进 行 修 饰,得 到Na2Cr2O7/Na2CrO4/NaCl@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3、Na2Cr2O7@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3、Na2CrO4@MOF-74(Ni)...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 氢同位素分离意义
    1.2 氢同位素的分离技术
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化学法
        1.2.3 色谱法
    1.3 H₂/D₂分离的色谱填料
        1.3.1 基于化学吸附功能的吸附剂
        1.3.2 基于物理吸附功能的吸附剂
    1.4 金属有机框架材料(MOFs)对氢同位素的分离
        1.4.1 金属有机框架化合物(MOFs)简介
        1.4.2 金属有机框架材料(MOFs)对氢氘分离的量子筛分作用
        1.4.3 MOFs材料对氢同位素的分离的问题
    1.5 课题选题思路及其研究内容
        1.5.1 选题思路
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 创新点
第二章 新型气相色谱填料Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃的制备及其对氢同位素H₂/D₂分离性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与表征仪器
        2.2.2 色谱填料的制备
    2.3 MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的表征分析
        2.3.1 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的红外表征
        2.3.2 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的PXRD表征
        2.3.3 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的SEM表征
        2.3.4 3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的EDS能谱表征分析
        2.3.5 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃的BET测试
        2.3.6 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃的热稳定性分析
        2.3.7 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃复合材料的拉曼散射光谱
    2.4 MOF-74(Ni)@ γ-Al₂O₃,Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料对氢氘的分离性能研究
        2.4.1 色谱分离的条件
        2.4.2 γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃色谱固定相材料对H₂/D₂的分离性能
        2.4.3 MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色谱固定相材料对H₂/D₂的分离性能研究
        2.4.4 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色谱固定相材料对H₂/D₂的分离性能研究
        2.4.5 氢同位素H₂/D₂的重复性检验及定量研究
    2.5 结论
第三章 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的制备及其对氢同位素H₂/D₂的分离性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 化学药品与表征仪器
        3.2.2 色谱填料的制备
    3.3 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的表征分析
        3.3.1 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的红外表征
        3.3.2 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-A_l2O₃复合材料的XRD表征
        3.3.3 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@ γ-Al₂O₃复合材料的SEM和EDS能谱表征
        3.3.4 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的热稳定性分析
        3.3.5 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料的BET和氮吸附等温线分析
        3.3.6 Na₂Cr₂O₇@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@γ-Al₂O₃、NaCl@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@γ-Al₂O₃复合材料的拉曼散射光谱
    3.4 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃复合材料对H₂/D₂分离性能的研究
        3.4.1 γ-Al₂O₃、Na₂Cr₂O₇@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@γ-Al₂O₃、NaCl@γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃色谱固定相材料对H₂/D₂的分离性能
        3.4.2 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色谱填料对H₂/D₂分离性能研究
        3.4.3 Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色谱填料对H₂/D₂分离性能研究
        3.4.4 NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色谱填料对H₂/D₂分离性能研究
        3.4.5 NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色谱填料对H₂/D₂分离性能研究
        3.4.6 氢同位素H₂/D₂的重复性检验及定量研究
    3.5 结论
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件



本文编号：3999151