MOFs衍生的三维多级孔钴基纳米材料的制备及其催化性能研究

发布时间：2024-06-04 01:29

　　金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是由金属离子和多齿有机配体通过配位作用构筑而成的一种有序网状多孔材料。和传统的多孔材料相比,MOFs由于具有超低密度、大比表面积、可调的孔径和结构等优点而受到越来越多的关注,并被广泛应用于催化等领域。但是由于大部分MOFs自身催化活低、电导性不好、化学稳定性差等限制,将MOFs转化为金属化合物、碳基材料或他们的复合材料对于在催化领域实现关键突破具有十分重要的意义。本论文主要以工业中重要的光催化、氧化和加氢等反应为研究对象,通过以具有特定结构的MOFs为牺牲模板,制备了一系列具有新颖结构的高效MOFs衍生催化剂,并研究了催化剂的结构性质与催化性能之间的构效关系。论文的主要研究内容与结果如下:通过使用一种以ZIF-8为外壳的空心Zn/Co-ZIFs材料作为牺牲模板,直接一步热解制备出具有新型核壳结构的ZnO@C-N-Co催化剂,并将其应用于有机污染物的光催化降解反应中。研究表明,所得的催化剂独特的核壳结构能让中间的氧化锌在反应过程中保持稳定,而且多孔的碳壳使其具有高的比表面积和吸附能力,同时能有效抑制光生电子空穴对的...

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1金属有机框架的组成和结构

第一章绪论1.1引言金属有机框架（Metal-organicframeworks,MOFs）是通过无机金属单元（通常称为二级建筑单元SBUs）和有机配体连接形成的一类刚性多孔材料（图1-1）。MOFs作为一类具有高孔隙度的结晶材料，与其他多孔材料如沸石、活性碳等相比....

图1-2MOFs的不同阶段划分[11]

构的1维、2维、或3维配位网络。其概念可最早追溯到20了Zn、Ni等过渡金属与三种不同的芳香族羧酸配体配位而初期，Hoskins和Robson[9]等人发表了一些开创性工作，将到配位聚合物中，为这一领域的发展开辟了新的道路。在1维网状结构的配合物定义为金属有....

图1-3一些用于合成UiO-MOFs的代表性双羧酸盐连接配体

第一章绪论型材料，其多孔网络可以用溴基、氨基、正丙基、正戊氧基基团进行官能化。它们的孔径可以通过将使用的有机配体逐联苯而进一步扩展。使得该IRMOF系列具有2.8至28.以四连接的方形双锥桨轮形单元作为节点，以及以均苯三的。每个btc连接到三个SBUs，形成....

图1-4从2008年到2018年在MOFs领域发表的文章数量

提到的4和6连接的SBUs，12连接的SBU，Zr6O4(OH)4被2008年，第一个Zr-MOF，UiO-66是在溶剂热条件下使用bUiO-66的框架中，六个Zr原子通过与四个来自bdc和四个八个氧原子连接形成Zr6O4(OH)4核（图1-....

本文编号：3988674