金属有机骨架吸附剂的干胶转化法合成及载体化

发布时间：2024-04-12 03:38

　　吸附剂对水蒸气的自发吸附行为可广泛应用到室内湿度调节、吸附式热泵、转轮除湿及空气取水等领域。相比于传统的硅胶、分子筛等水蒸气吸附剂,金属有机骨架(MOF)吸附剂具有吸附量大、再生能耗低、吸附曲线可调等优点,显示出广阔的应用前景。如何实现MOFs吸附剂的便利合成及载体化是当前科研工作者的研究热点及难点。本文选用MIL-100(Fe)和MIL-160作为最具潜力的MOFs吸附剂,以上述吸附剂的应用为背景,开展MOFs吸附剂的干胶转化法合成及其在玻璃纤维纸、三聚氰胺泡沫上的载体化研究;详细探讨新型吸附剂的结构与吸脱附性能之间的相互作用关系。主要研究内容如下:首先,以九水硝酸铁和均苯三酸为原料,采用干胶转化法,在无溶剂、玻璃瓶中合成出高结晶度的MIL-100(Fe)吸附剂。系统探讨晶化温度对吸附剂晶相、形貌、孔结构及吸脱附性能的影响;XRD分析结果显示,新工艺下,干胶可在140℃下晶化成MIL-100(Fe)吸附剂,产率高达85%。与传统水热法晶化温度160℃和产率76%相比,干胶转化法制备的MIL-100(Fe)吸附剂晶化温度下降、产率提高;SEM及孔结构分析显示,由于干胶粒子转化的MIL-...

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【部分图文】：

图1-1吸附式热泵工作原理示意图

华南理工大学博士学位论文2当工作流体的蒸汽冷凝时，会向环境中释放热量，可被用于制热。整个系统利用吸附和脱附时的温度差异形成热力循环，工作时只需及时排走吸附热并提供脱附热，系统便能持续工作，达到制冷和供热的目的。图1-1展示了吸附式热泵的工作原理示意图。如图1-1所示，吸附床内的吸....

图1-2转轮除湿机工作原理示意图

华南理工大学博士学位论文4图1-2转轮除湿机工作原理示意图Fig.1-2Schematicdiagramofworkingprincipleofrotarywheeldehumidifier[11]因为价格低廉、易加工成型，早期的块体吸附剂使用石棉纤维纸作为基材，但因为石棉纤维纸....

图1-3吸附冷凝法空气取水原理示意图

挠攀剖撬?芄辉诿挥械绲那榭?下从湿度低于20%的干燥空气中生产水[36]。事实上，由于吸附剂的吸附-脱附作用，可以将工作气体的露点从10℃以下提升到30℃以上，从而大大降低能耗。尤其是，当太阳能集热技术与吸附冷凝法结合后，理论上可以设计出一体化的完全由太阳能驱动的空气取水装置[3....

图1-4文献中报道的MOFs中无机二级构筑单元（A）和有机连接子（B）

第一章绪论15图1-4文献中报道的MOFs中无机二级构筑单元（A）和有机连接子（B）Fig.1-4Inorganicsecondarybuildingunits(A)andorganiclinkers(B)ofMOFsreportedintheliterature[95]1.4.....

本文编号：3951605