ZIF-67和ZIF-69材料的合成及吸附分离性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huwenrou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
沸石咪唑酯骨架结构(ZIFs)材料作为一类新型金属有机骨架(MOFs)材料,不仅具有MOFs材料的高比表面积、结构和功能的可调性等特点,而且具有更好的热和化学稳定性,特别是能在水中稳定存在。因此,ZIFs材料在气体存储、吸附分离等领域呈现出巨大的应用前景。本论文致力于不同拓扑结构的ZIF-67、ZIF-69材料的合成、表征及吸附性能研究。主要研究内容与结论如下:(1)采用常规溶剂法,在室温下,以Co2+和2-甲基咪唑(m Im)为原料制备ZIF-67晶体材料。通过单一变量法,考察钴盐的选择、Co2+与mIm的摩尔比、加料顺序对ZIF-67晶体形貌的影响。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)对材料进行表征。实验得到的ZIF-67的优化合成条件为:Co(NO3)2·6H2O与mIm的摩尔比为1:8,原料同时溶解于甲醇中,所合成的ZIF-67晶体为规整的菱形十二面体,且颗粒粒度分布均匀,直径约为200 nm。(2)通过静态吸附过程研究了ZIF-67对苯酚的液相吸附性能,并运用Langmuir吸附等温方程对苯酚的吸附动力学进行拟合。考察了温度、初始浓度、pH对苯酚吸附性能的影响。实验结果表明:ZIF-67吸附苯酚的适宜条件为:吸附时间为2 h,pH为9.0,吸附温度为298 K。其吸附能较好的满足Langmuir吸附等温方程,说明单分子层吸附占主导地位。(3)采用常规溶剂法,在室温下,以Zn2+,2-硝基咪唑(nIm),5-氯苯并咪唑(cb Im)为原料制备ZIF-69晶体材料。通过单一变量法,考察Zn2+与nIm,cbIm的浓度、加料顺序、晶化温度对ZIF-69晶体形貌的影响。采用XRD、SEM对材料进行表征。实验得到的ZIF-69的优化合成条件为:室温下,Zn2+逐滴加入nIm和cb Im的混合体系中,且反应物浓度为0.1 mol/L,所合成的ZIF-69晶体为规整的六角棱柱,且颗粒粒度分布均匀,直径约为800 nm。(4)测定了ZIF-69对C2H6/C2H4的吸附分离性能,并对吸附机理进行了分析。结果显示:ZIF-69优先吸附乙烷,在298 K,100 kPa条件下,对乙烷的吸附容量为2.2mmol/g。IAST估算的C2H6/C2H4的选择性为1.7。ZIF-69的C2H6和C2H4吸附热分别为26 kJ/mol、23 kJ/mol。
其他文献
抗核抗体是以真核细胞核成分靶抗原的一组自身抗体的总称。本文统计767例ANA间接荧光抗体法阳性的自身免疫性疾病中所出现的各种不同的荧光染色模型1035次,进行统计分析试验结果表明不同
随着我国经济的发展,会展业已成为我国新兴的朝阳产业,对城市经济特别是第三产业发展具有强大的带动力。而饭店会展产品的开发更值得人们关注与研究。本文从饭店会展产品的定
油坊位于河南省郑州市高村乡,村中分布有大量的明清建筑,是一个极具特色的历史传统村落。文章从地区、村落、民居3个方面由大到小对油坊进行介绍,旨在呼吁对已濒临消失的中原
从中国预托凭证(CDR)与美国预托凭证(ADR)的设计主旨、运作环境、套利机制等层面作了简要比较分析,揭示了预托凭证和CDR之间的重大差异,并指出在目前人民币资本项目尚未实现
目的 分析经外周穿刺中心静脉置管异位的原因及护理策略。方法 以2013年5月至2015年5月我院肿瘤科诊治的88例外周穿刺中心静脉置管患者为研究对象,分为研究组和对照组,分析两
苹果蠹蛾是危害苹果、梨、桃、杏等果树的毁灭性蛀果害虫,主要以幼虫蛀食苹果、梨、桃、杏等果实,造成大量落果,苹果和梨的蛀果率普遍在50%以上,严重的可达70%~100%,1996年被
凉风起天末,君子意如何?鸿雁几时到,江湖秋水多。文章憎命达,魑魅喜人过。应共冤魂语,投诗赠汩罗。
从传统水泥的高能耗、高污染程度入手,阐述了生态水泥对经济发展的社会意义及作用,以及生态水泥的原材料种类、概念和特征;综述了国外生态水泥发展的高自动化、低能耗、低污染的
简要介绍了黑米色素的结构,以及黑米在国内的分布及利用情况。对黑色素提取条件进行了摸索研究,获得提取黑色素的最佳条件,并对色素的性质进行了研究。
提出了一种用于形状检索的基于多级弦长函数的傅立叶形状描述子(MCLFD).它产生于对形状轮廓线的等弧长分割.相对于其它的傅立叶描述子,MCLFD不仅计算非常简单,而且对形状的整体