HKUST-1纳米结构的制备、表征和氢气吸附性能研究

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配位聚合物微纳米颗粒是一类新型的有机—无机杂化微纳米材料,具有独特的性质,例如氧化还原性、光学、磁学、催化、疏水性、亲水性等,同时表现出小尺寸效应、量子效应。这些新颖的性质是相应块材无法比拟的,因此对于新材料的开发和研究具有重要意义。近来,我们组发现孔性配位聚合物微纳米颗粒具有比块材更高的氢气吸附焓;而且在低压下和/或者较高温度下,其氢气吸附量高于相应块材。为了拓展研究体系,我们成功制备了HKUST-1的纳米结构,并且研究了相应的气体吸附性质。主要工作内容如下:1、HKUST-1纳米超级结构室温下,均苯三甲酸的乙醇溶液和醋酸铜的水溶液直接混合,成功制备了HKUST-1的一种纳米超级结构,并研究了其低压氢气吸附性能。2、HKUST-1纳米立方体室温下,在反应物浓度很小的情况下,均苯三甲酸的乙醇—DMF溶液和醋酸铜的水—DMF溶液直接混合,成功制备了HKUST-1的纳米立方体,并研究了其低压氢气吸附性能。HKUST-1纳米超级结构和HKUST-1纳米立方体的氢气吸附焓比块材HKUST-1分别提高了9.96%,21.10%;而且在压力较低时和/或者较高温度下两者的氢气吸附量均高于块材HKUST-1。
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