铁基MOF复合材料的制备及吸附性能

发布时间：2023-03-05 22:16

　　水中污染问题严重危害人类社会的可持续发展,水污染处理方法已引起了人们广泛的关注。目前,已经开发了许多用于处理污染废水的方法,如吸附、生物处理、混凝/絮凝、膜过滤、降解和渗析等。在众多处理方法中,吸附法具有简单有效且成本低廉等优点。MOFs具有孔隙大、较大的比表面积、孔表面易于修饰等优点,其在吸附相关的应用研究中有很广阔的前景。但是,在实际应用中,单一的MOF具有耐光性、耐水性和机械性能差等缺点。因此,将MOFs材料与功能性材料相结合制备复合材料受到广泛关注,通过复合不仅可以改善MOFs材料本身的不足,而且还能增加其性能。如何能提高吸附性能又降低材料成本仍然是MOFs复合材料正在关注的领域。本文选用廉价的蒙脱土(Mt)为载体,与环境友好的铁基MOF相结合,制备了环境友好的MIL-53(Fe)@Mt、MIL-100(Fe)@Mt两种复合吸附剂,同时制备了海藻酸钠(SA)诱导MIL-100(Fe)花簇吸附剂,并研究了其吸附性能。论文内容为以下部分:1.首先介绍了MOFs材料的发展历史及主要类型,其次总结了不同MOFs复合材料及其性能,最后介绍了铁基MOFs的主要类型、铁基MOFs及复合材料的...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 MOFs材料的概述
        1.1.1 MOFs材料的发展
        1.1.2 MOFs材料的主要类型
    1.2 不同MOFs复合材料及其性能
        1.2.1 MOFs/聚合物复合材料
        1.2.2 MOFs/多糖类天然高分子复合材料
        1.2.3 MOFs/酶复合材料
        1.2.4 MOFs/无机复合材料
    1.3 铁基MOFs的概述
        1.3.1 铁基MOFs的主要类型及应用
        1.3.2 铁基MOFs及复合材料的应用
        1.3.3 铁基MOFs及其复合材料在污水处理中的应用
    1.4 论文的选题及研究意义
    参考文献
第2章 蒙脱土表面原位结合MIL-53(Fe)及吸附性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 MIL-53(Fe)@Mt的制备
        2.2.3 MIL-53(Fe)@Mt的结构表征与形貌分析
        2.2.4 吸附性能研究
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 MIL-53(Fe)@Mt的合成
        2.3.2 MIL-53(Fe)@Mt制备条件的优化
        2.3.3 扫描电镜(SEM)分析
        2.3.4 红外光谱(FT-IR)分析
        2.3.5 X射线粉末衍射(XRD)分析
        2.3.6 比表面积和孔容孔径分析
        2.3.7 TG分析
        2.3.8 吸附性能研究
    2.4 结论
    参考文献
第3章 蒙脱土表面原位结合MIL-100(Fe)及吸附性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 MIL-100(Fe)@Mt的制备
        3.2.3 MIL-100(Fe)@Mt的结构表征与形貌分析
        3.2.4 吸附性能研究
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 MIL-100(Fe)@Mt的合成
        3.3.2 扫描电镜(SEM)及面元素(EDS)分析
        3.3.3 红外光谱(FT-IR)分析
        3.3.4 X射线粉末衍射(XRD)分析
        3.3.5 比表面积和孔容孔径分析
        3.3.6 TG分析
        3.3.7 吸附性能研究
    3.4 结论
    参考文献
第4章 海藻酸钠诱导MIL-100(Fe)花簇的制备及吸附性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 MIL-100(Fe)/SA的合成
        4.2.3 MIL-100(Fe)/SA的结构表征与形貌分析
        4.2.4 吸附性能研究
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 MIL-100/SA的合成
        4.3.2 MIL-100(Fe)/SA制备条件的优化
        4.3.3 扫描电镜(SEM)分析
        4.3.4 红外光谱(FT-IR)分析
        4.3.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
        4.3.6 X射线粉末衍射(XRD)分析
        4.3.7 比表面积和孔容孔径分析
        4.3.8 吸附性能研究
    4.4 结论
    参考文献
第5章 总结与展望
个人简历、硕士期间科研成果
致谢



本文编号：3757029