Zn/Co-ZIF和Mo（C,N,P）NPs的制备及其催化性能研究

发布时间：2020-12-26 15:55

　　近年来,由于金属有机骨架化合物（Metal Organic Frameworks,MOFs）拥有发达多变的空隙结构和易于调变的物理化学性能使其成为材料界的研究热点,并被广泛地用于催化、吸附分离和非线性光学等领域。用MOFs作为载体,可解决传统贵金属催化剂的活性、选择性及稳定性问题,发展高效稳定的催化剂新体系。同时金属框架材料因为其可控的形貌、结构的多样性、较好的热稳定性及优异的气体吸附性能给纳米催化领域带来了新的机遇。本文以甲醇为溶剂合成出了具有规则的菱形十二面体的ZIF-8和ZIF-67,在不需要添加任何表面活性剂以及配位抑制剂的情况下,实现了高结晶度和均一的单分散性颗粒。通过构造出一种core-shell的结构,在溶剂热下发生相转变,制得空心的ZIF-8,然后负载上Pd的纳米颗粒,并将其应用于一氧化碳的氧化和乙炔选择性加氢。结果表明空心结构表现出比实心结构更低的一氧化碳氧化温度;对乙炔加氢则表现出非常高的转化率和选择性。利用UIO-66的多孔性以及高温下三氧化钼的挥发性,通过简单的气相沉积法,合成出了具有规整八面体的二氧化钼,然后以此为前驱体,进一步合成了碳化钼,氮化钼,磷化钼。将... 

【文章来源】：安徽建筑大学安徽省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

UIO-66的八面体孔结构示意图

安徽建筑大学硕士学位论文 第二章 空心 Zn/Co-ZIF 的合成以及在乙炔加氢中的研究溶于7.5 mL的甲醇后，2-甲基咪唑0.616 g和Pd溶液1 mL在一起溶于15 mL的甲醇，然后将其超声溶解后，在超声的条件下，将硝酸钴溶液缓慢地注入进 2-甲基咪唑中，超声 2 min 后，再将硝酸锌溶液再注入进去，在 40℃下，再超声 10 min 后取出，将混合溶液倒入 50 mL 的反应釜，放入烘箱保持 120℃，4 小时后，自然冷去，取出用甲醇离心 11000 rpm，5 min，3 遍后，放入真空干燥箱 80℃，12 小时。Pd 纳米颗粒负载于实心 Zn/Co-ZIF：首先将硝酸锌 0.558 g 和硝酸钴 0.546 g 在一起溶于 15 mL 甲醇，然后将 2-甲基咪唑 0.616 g 和 Pd 1mL 溶于 15 mL 甲醇后，之后，在超声的条件下，将硝酸锌硝酸钴注入进 2-甲基咪唑中，超声 10 min 后，倒入 50 mL反应釜，在烘箱中，保持 120℃，4 小时。冷却后，用甲醇清洗 3 遍后，放入真空干燥箱，80℃，12 小时。

安徽建筑大学硕士学位论文 第二章 空心 Zn/Co-ZIF 的合成以及在乙炔加氢中的研究现所有的ZIF-67颗粒形貌转变为空心的由片堆积交织的纳米笼子（图2-1c和2-2c）。之后，通过 XRD 也证实他们的组成和结构的发生了质的变化（图 2-1d）。从图上看出，在未溶剂热前，ZIF-67 seed 的峰和理论模拟的峰的位置一致。在溶剂热 15min，ZIF-67 的特征峰（2θ=7.4°）正逐渐消失，两个半高宽较大的峰出现，位置在 10.4°和 20.8°。这两峰归属于片层的结构。根据 XRD 峰的形状推断，这个片层很有可能就是 Co-LDH。该工作类似于娄雄文课题组报道的在 ZIF-67 中加入硝酸镍，在溶剂热后，生成钴镍 LDH。


本文编号：2940009