基于乳液模板法制备具有多层级结构的ZIFs组装体及其应用

发布时间：2024-05-17 03:26

　　沸石咪唑酸酯骨架(ZIFs)以咪唑及其衍生物为配体,二价过渡金属离子为配位点,自组装形成的具有沸石拓扑结构的纳米多孔材料。ZIFs材料不仅具有高结晶度、大比表面积、以及可调的孔结构,而且具有传统的沸石材料的热稳定性。ZIFs材料自身孔道结构集中在微孔层次,如何赋予其介孔和大孔结构,实现ZIFs孔结构的多层次化,从而拓宽ZIFs材料的实际应用范围,已成为研究者近些年研究的热点课题。乳液模板法是一种制备多孔材料的常用方法,可以得到介孔及大孔的中空多孔结构。Pickering乳液不同于传统的乳液,它是由固体粒子取代传统乳化剂所形成的稳定乳液,避免了传统的乳液稳定剂用量大、稳定性差、难以从乳液中去除、有生物毒性等缺点。纤维素纳米晶(CNCs)是一种棒状纳米晶体材料,硫酸酸解法制备的CNCs表面会带有大量的负电基团,并且在不同晶面分布并不均匀这使得CNCs具有与表面活性剂相似的界面稳定作用。因此,从理论上可以采用CNCs所稳定的乳液作为软模板,在界面处原位生长多层级结构的ZIFs组装体。本论文采用CNCs稳定水-十二烷体系的乳液作为模板,原位生长制备了CNC(E)@ZIF-8材料。此复合材料在保...

【文章页数】：82 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 Pickering乳液
        1.2.1 Pickering乳液的定义及组成
        1.2.2 Pickering乳液的稳定机理
        1.2.3 Pickering乳液的影响因素
        1.2.4 Pickering乳液的表征方法
        1.2.5 Pickering乳液模板法的应用
    1.3 纤维素纳米晶(CNCs)
        1.3.1 CNCs的结构
        1.3.2 CNCs的制备方法
        1.3.3 CNCs的性质及表征方法
        1.3.4 CNCs在 Pickering乳液中的应用
    1.4 沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)
        1.4.1 ZIFs的结构特点
        1.4.2 ZIFs的制备
        1.4.3 ZIFs的应用
        1.4.4 多层次结构ZIFs材料
    1.5 选题的目的及意义
第二章 CNCs稳定Pickering乳液
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要实验原料
        2.2.2 主要实验设备
        2.2.3 CNCs的制备
        2.2.4 Pickering乳液的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CNCs的粒径和形貌分析
        2.3.2 CNCs的结构分析
        2.3.3 CNCs的性能表征
        2.3.4 乳液的表征
    2.4 本章小结
第三章Pickering乳液模板法生长ZIF-8
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验原料
        3.2.2 主要实验设备
        3.2.3 ZIF-8的制备
        3.2.4 CNCs@ZIF-8 的制备
        3.2.5 结构表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 CNC(E)@ZIF-8 的结构
        3.3.2 锌离子加入量对材料结构和热稳定性的影响
        3.3.3 原料配比对材料结构的影响
    3.4 本章小结
第四章 CNC(E)@ZIF-8 材料的染料吸附性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要实验原料
        4.2.2 主要实验设备
        4.2.3 染料的标准浓度曲线的绘制
        4.2.4 染料的脱除实验
        4.2.5 性能测试
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 材料的亲水性
        4.3.2 材料的孔结构
        4.3.3 孔雀石绿(MG)去除性能
        4.3.4 亚甲基蓝(MB)去除性能
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3975317