金属有机骨架多孔材料膜的制备与分离性能研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kunjian99_Gmail
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
在近几十年的时间里,有机金属骨架材料(metal-organic frameworks,简称MOFs)这一领域得到了惊人迅速的发展。有机金属骨架材料是由金属离子或金属簇作为结构中的节点,有机配体作为结构中的桥连链接而构成的3D骨架结构。它有着规律的晶格、尺寸明确的孔结构以及很多有趣的化学性质。作为一类新型的多孔固体材料,MOF有许多应用价值。目前有许多关于MOF合成的文献报道,但是关于MOF膜的报道却很少。特殊的金属有机骨架材料制备出来的膜具有独特的性质可以解决生产应用中一些特殊的难题。金属有机骨架材料可以按照人们的需要来调整自身的结构性质,这大大的解决了许多固体材料在生产应用上的局限性。文章的第一章开始,简单的介绍了一些关于金属有机骨架材料(MOFs)和MOF膜的发展现状和发展趋势,然后介绍了至今为止的一些代表性的MOF膜的合成制备方法,以及一些MOF和MOF膜的一些应用功能。在第二章中,介绍了一种新型的混配体MOF膜,这种膜被命名为JUC-160膜(JUC=Jilin University China)。它是在多孔的氧化锌表面上原位生长,用适当浓度的苯并咪唑、二甲基苯并咪唑、硝酸锌的DMF溶液通过溶剂热反应在180℃条件下反应制备得到的。拓扑结构分析显示JUC-160是GIS(gismondine)拓扑。经过研究表征,JUC-160膜具有很高的热稳定性、水热稳定性、化学稳定性。它可以在沸腾的水、碱溶液或有机溶液中保持7天仍然稳定。单组份气体的透过率测试中,JUC-160膜有很高的H2透过率和很低的CO2透过率。这显示JUC-160膜可以用于进行H2/CO2气体的选择分离应用。氢气作为能源可以解决现在全球面临的气候问题、能源问题和环境污染问题。所以对于H2的提纯和回收等分离应用而言,具有水热稳定性和化学稳定性并且自身有很高的H2/CO2选择性的膜是非常紧缺的。文章的第三章中,介绍了一种新型的ZIF-7膜,它不同于以往的ZIF-7膜的制备方式,而是通过原位一步生长法、溶剂热法制备出来的连续致密的膜。分子筛咪唑类骨架材料(ZIFs)是金属有机骨架材料(MOFs)的一种。ZIF-7是由苯并咪唑配体阴离子和锌离子构成的具有SOD(sodalite)拓扑结构的ZIF,并且它有一个大约3nm的孔。ZIF-7膜表现出对H2的选择吸附性。ZIF-7膜在H2的筛分上很有应用价值前景,值得进一步研究探讨。膜分离技术非常有前景,这很大程度上归功于其无与伦比的优势。同传统方法相比较,膜分离技术有低能耗、高处理容量,并能不间断地分离等优点。近几年来,人们对手性拆分这一领域投入了大量的注意力,因为不同对映异构体在生物学和药理学上有着显著的差异。两个对映异构体,其中一种可能是我们所需要的,而另一种可能就是非常具有伤害性的。本文的最后,介绍了一个纯手性膜,这个膜能够通过晶种原位生长再经过二次生长轻而易举地成功获得。同使用稀有金属材料相比,它有低廉的成本、操作简单以及高的水热稳定性。在活化实验后,该膜具有手性孔道。该膜在手性拆分应用上的价值前景值得继续深入研究推广。
其他文献
看似是一张大网,一个个链接,刺激着人们关注的神经,但悄然形成的互联网文化也是火爆的根源$$ “褚橙”是普通的橙子,却意外地引爆了不同于其他橙子的火爆销售。11月19日,云南网
会议
<正>一、建立机构,筹划一江两岸建设汉中市一江两岸位于汉江汉中城区段,以汉江为轴心辖汉台区、南郑县两岸堤防及景观绿化带。为了满足城区段堤防的防洪安全,打造以广
森林是陆地生态系统的主体,在环境保护中发挥着不可替代的作用;同时,森林资源是林业发展的基础,是促进经济增长不可或缺的自然资源。保护和恢复森林资源应该从协调森林资源变
研究了超声波辅助提取马齿苋生物碱的最佳工艺。在单因素实验的基础上,通过响应面研究乙醇浓度、料液比、超声波作用时间和回流时间对生物碱得率的影响。经过优化后的最佳提
藏传佛教与中国社会主义相适应,是中国社会对于藏传佛教的基本要求,也是藏传佛教得以存在和不断发展的内在调适机制在我们这个社会中的应有体现。在藏传佛教界能动地实现与中
中国戏曲和印度梵剧交相辉映在东方世界的两大文明区域,代表着两国文学艺术发展的高度成就。比较考证这两种戏剧形式间存在的事实联系,发现和把握二者在文化性格、艺术形态上
自我国加入世界贸易组织以来,提供专业化服务的报关员职业被列入国家职业范畴,成为社会择业热点。报关员综合素质和业务水平的高低,一方面关系到海关的通关效率和监管水平,另
<正> 在控制和治理环境污染中,常常要对污染程度和污染原作分析。环境污染的分析、评价涉及多要素、多因子,而且环境的好坏、污染的程度、污染源的强弱等都是一些模糊概念,适
<正>惟夫筝之奇妙极五音之幽微,苞群声以作主,冠众乐而为师,禀清和于律吕,笼丝木以成资……这篇《筝赋》乃汉魏时期建安七子阮所作,但道这筝的种种好处,赞筝为众乐之冠,其声
当企业内外部时机成熟时,应迅速做出决策,将中高端价位的产品运作确定为企业战略发展方向。一旦方向确定下来,企业内外部资源、人员设置都要围绕中高档价位进行调动,以求通过合理
报纸