类沸石咪唑骨架膜的制备及其分离性能研究

发布时间：2024-12-31 22:03

　　膜分离技术具有操作简单、分离条件温和、能耗低、分离选择性高等优点,在化学分离中具有独特的应用优势。类沸石咪唑骨架(ZIFs)作为一种的新型金属有机骨架(MOFs)材料,继承和发展了无机分子筛材料优异的多孔性和化学物理稳定性,在混合体系的分离中具有很大的应用优势。本工作主要针对三种不同性质的混合体系,结合ZIF-L和ZIF-8两种经典的类沸石咪唑骨架材料的特殊理化性质,设计了三种不同功能的膜分离材料,并对不同性质的混合体系进行分离性能测试,主要研究内容如下:1.室温下制备得到了片径尺寸为6.3×2.54μm,厚度约为120 nm的“柳叶”状二维片层ZIF-L晶粒。采用简单的真空抽滤法在孔径为220 nm的尼龙载体表面制备得到了具有一定机械强度和不同厚度的ZIF-L膜,其中ZIF-L晶粒之间散乱无序的堆积形式形成了不规则的孔隙结构,ZIF-L膜基于自身不规则的孔隙结构实现了色素溶液高渗透通量下的高选择性分离,相比于同等质量ZIF-L晶粒对于色素分子的吸附作用,膜分离可以在短时间内实现色素溶液的高效分离,并且保持了较高的分离循环稳定性。上述研究为发展一种高效快速的色素溶液分离方法提供了新思路。...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-11971-2011年剑桥数据库中收录的MOFs结构数据l}l

士学位论文?第一章文献高的比表面积和可调的骨架结构，在气体储存［１６’１７］、吸附分离［Ｒ１９］、光电传感１２（）’２１］阔的应用前景。??ｓ材料最早由Ｏｍａｒ?Ｍ．?丫３§１１丨［２２］于１９９５年首次合成并命名，在此之后，其课题组陆出了多种具有不同结构ＭＯＦｓ材料［２３％，其....

图１－５无机盐溶液分离（￡Ｌｂ）前、（ｃ，ｄ）后ＺＩＦ－８膜的ＳＥＭ照片［８３］??Ｆｉｇｌ－５?ＦＥＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＺＩＦ－８?ｍｅｍｂｒａｎｅ?（ａ，?ｂ）?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?（ａ?ｄ）?ａｆｔｅｒ?ｓｅａｗａｔｅｒ?ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ１８＾１??．．．

制备得到厚度约为５５６?ｎｍ的ＺＩＦ－８／ＰＡＮ纳滤膜，其甲基蓝、刚果红、酸性发酵剂、甲基橙的分??离效率分别为?９９．６％、９９．２％、９４．４％和?８１．２％，渗透通量分别为?３３．０、３７．４、４５．６?和?５１．０?Ｌｍ＿２ｈ＿１??ｂａＴＬ图１－６为ｙａｎｇ等［８５］在....

图３－１色素溶液分离装置??Ｆｉｇ３－１?Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｄｙｅｓ??

刚果红（ＣＲ）和罗丹明Ｂ?（ＲｈＢ）的色素溶液中，２５°Ｃ搅拌状态下进行吸附动力学测试。??３．２．４?ＺＩＦ－Ｌ膜的色素分离性能测试??将ＺＩＦ－Ｌ固定于如图３－１所示的分离装置中，将待测液沿容器壁倒入分离装置中，抽滤状态??下进行混合体系的分离，回收瓶中收集的分离液按上述操作....

图３－２ＺＩＦ－Ｌ的（ａ）?ＸＲＤ谱图、（ｂ）?ＳＥＭ照片、（ｃ）红外谱图以及（ｄ）?Ｎ２吸附－脱附等温线??Ｆｉｇ３－２?（ａ）?ＸＲＤ?ｓｐｅｃｔｒａ，?（ｂ）?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ，?（ｃ）?ＦＴ－?

３．３结果与讨论??３．３．１?ＺＩＦ－Ｌ晶粒的表征分析??图３－２?（ａ）所示的ＸＲＤ表征结果显示，在７Ｊ。、１２．７°和１８．０°处出现了与文献报道结果一致??的ＺＩＦ－Ｌ?（１１０）、（２１１）和（２２２）晶面的特征衍射峰，证实所合成的样品为ＺＩＦ－Ｌ的纯相。从图３－２（ｂ....

本文编号：4021599