生物质炭基材料复合金属有机框架化合物（MOFs）的可控合成及其性能研究

发布时间：2021-12-28 09:33

　　本文以生物质废弃物葡萄皮为原料分别制备了生物活化炭、固体酸催化剂,并制备了金属有机骨架材料MIL-101（Cr）、双金属MOF,并将固体酸催化剂与MIL-101（Cr）混合制备出了复合催化剂。将生物活化炭作为吸附剂进行吸附甲基橙的实验,将其余材料分别作为催化剂,研究其对葡萄糖转化5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural）的催化情况。结果如下:首先本文通过生物质废弃物葡萄皮经过限氧恒温炭化法制备出了生物炭,通过设计三因素三水平的正交实验确认了最佳活化条件。制备生物质活化炭,将其应用于吸附甲基橙的实验。通过SEM、FT-IR光谱分析样品。考察了不同反应温度、生物炭添加量、甲基橙初始浓度对吸附的影响。通过吸附热力学、等温线、动力学对吸附过程进行研究,生物炭对甲基橙的吸附更适用于准二级动力学方程进行拟合。吸附过程的吸附等温线更适合用Temkin-Pyzhev方程进行拟合。通过对吸附热力学的拟合数据证明吸附反应过程是自发的过程,且为吸热反应。其次将生物活化炭进行浓硫酸磺化制备出固体酸催化剂,通过水热反应将对苯二甲酸与九水合硝酸铬进行反应制备MIL-101（Cr）,并将MIL... 

【文章来源】：渤海大学辽宁省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

-HMF结构图

HMF作为平台化合物及其衍生反应Figure.1-2HMFasaplatformcompoundanditsderivativereactions

正交设计效应曲线图

【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质资源转化制备5-羟甲基糠醛的研究进展[J]. 李昕,史高峰,王昭,骆芬芳,胡雅雯,乙凯强.  现代化工. 2020(04)
[2]生物质制备5-羟甲基糠醛（5-HMF）及其研究进展[J]. 蒲红霞,戴睿,韩凯翔,单志华.  皮革科学与工程. 2020(01)
[3]双金属类MOF材料的制备及应用[J]. 牛照栋,周玲玲,关清卿,陈秋玲,庙荣荣,季炜,何亮.  化工新型材料. 2019(08)
[4]生物质炭材料的制备及应用研究进展[J]. 鲍磊,白永辉,李凡.  化工新型材料. 2019(07)
[5]活性炭在染料废水处理中的应用[J]. 王春梅,尹宇,郭正祥,杨瑞燕.  印染. 2019(02)
[6]不同溶剂体系中纤维素催化转化制备5-羟甲基糠醛的研究进展[J]. 张恒,王哲,高洪坤,杨鸿燕.  中国造纸学报. 2018(04)
[7]金属有机骨架MIL-101的合成、改性及在催化反应中的应用进展[J]. 刘淑芝,赵福临,郭齐,崔宝臣.  化工进展. 2017(03)
[8]水热法制备玉米叶基生物炭对亚甲基蓝的吸附性能研究[J]. 常春,刘天琪,王瑀婷,赵莹莹.  环境科学学报. 2017(07)
[9]5-羟甲基糠醛的生物催化氧化研究进展[J]. 吴树丽,刘启顺,谭海东,张付云,尹恒.  生物技术通报. 2016(09)
[10]花生壳及中药渣混合生物炭对铅污染土壤的修复研究[J]. 刘旻慧,王震宇,陈蕾,刘国成,郑浩.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2016(01)

硕士论文
[1]金属有机骨架材料催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛[D]. 苏叶.浙江大学 2016
[2]固体酸催化单糖转化为5-HMF的溶剂效应研究[D]. 赵静.江苏大学 2016
[3]生物质活性炭的表面化学特性及其对吸附性能的影响[D]. 雷勇.武汉工程大学 2014
[4]生物质炭基固体酸碱催化剂的制备、表征及应用[D]. 刘田田.华中农业大学 2013
[5]固定化生物吸附剂对重金属铜的吸附性能研究[D]. 马迎春.湖南大学 2013



本文编号：3553822