沸石咪唑类金属有机框架膜的制备及其分离性能研究

发布时间：2021-05-06 00:45

　　金属有机框架（MOFs）材料是近十年来迅速发展的一种无机-有机配位聚合物,它是由金属离子和有机配体通过离子键和共价键相互连接而成的,是一种具有规整孔道结构的多孔材料。作为MOFs分支的沸石咪唑类金属有机框架（ZIFs）材料,由于其性质与分子筛类似,即具有均匀的孔径、优异的水热稳定性等优点,在制备具有优异性能的分子筛膜方面引起了人们广泛的关注。其中,ZIF-7、ZIF-95等材料因孔径大小介于H₂和其他气体之间、对CO₂具有吸附性等特点,在氢气的纯化与分离方面有着潜在的应用价值。具有POZ拓扑结构的ZIF-95材料具有很高的热稳定性,在超过500℃时仍能保持其结构稳定,此外,ZIF-95的孔径较窄（约为0.37 nm）、孔洞较大（2.4nm）,且对CO₂有很强的吸附作用。因此,ZIF-95膜在H₂/CO₂的分离方面具有广泛的应用价值。在膜的制备过程中,晶体的生长方向即膜的取向对其分离性能有着至关重要的影响。与随机取向的膜相比,取向MOF膜会显示出更好的分离性能,因为完美的取向可以... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 膜分离
    1.3 金属有机框架(MOFs)
        1.3.1 金属有机框架(MOFs)简介
        1.3.2 沸石咪唑金属有机框架(ZIFs)简介
    1.4 沸石咪唑类金属有机框架(ZIF)膜
        1.4.1 沸石咪唑类金属有机框架(ZIF)膜简介
        1.4.2 沸石咪唑类金属有机框架(ZIF)膜制备方法
    1.5 取向MOF膜
        1.5.1 取向MOF膜简介
        1.5.2 取向MOF膜制备方法
    1.6 混合基质膜(MMM膜)
        1.6.1 混合基质膜(MMM膜)简介
        1.6.2 混合基质膜(MMM膜)制备方法
    1.7 ZIF 膜的应用—气体分离
    1.8 本论文的选题思路
    参考文献
第二章 金属有机框架ZIF-95 膜的制备及分离性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 ZIF-95 膜的合成
        2.2.3 ZIF-95 膜的表征
        2.2.4 ZIF-95 膜的气体分离性能测试
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 ZIF-95 纳米片的制备和表征
        2.3.2 ZIF-95 膜的制备和表征
        2.3.3 ZIF-95 膜的气体分离性能
    2.4 小结
    参考文献
第三章 取向ZIF-95 膜的制备及其气体分离性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 取向ZIF-95 膜的合成
        3.2.3 取向ZIF-95 膜的表征
        3.2.4 取向ZIF-95 膜的气体分离性能测试
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 取向ZIF-95 膜的制备和表征
        3.3.2 取向ZIF-95 膜的气体分离性能
    3.4 小结
    参考文献
第四章 ZIF-7@PI混合基质膜的制备和气体分离研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及仪器
        4.2.2 ZIF-7@PI混合基质膜的合成
        4.2.3 ZIF-7@PI混合基质膜的表征
        4.2.4 ZIF-7@PI混合基质膜的气体分离性能测试
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 ZIF-7@PI混合基质膜的表征
        4.3.2 ZIF-7@PI混合基质膜的气体分离性能
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 结论和展望
致谢
科研成果



本文编号：3170909