铪金属有机骨架材料UiO-66-DTPA的合成、改性及其储氢性能研究

发布时间：2024-04-28 06:15

　　金属有机骨架材料(MOFs)是由金属离子和有机配体通过自组装形成的新型纳米微结构功能材料。由于金属有机骨架材料具有高比表面积,可控的拓扑结构和孔结构等特点,被认为是最理想的储氢材料。论文主要工作:(1)以铪离子为中心节点,2,5-二羟基对苯二甲酸(DTPA)为有机配体通过溶剂热法和调节法分别合成铪金属有机骨架材料UiO-66-DTPA。研究不同反应条件对UiO-66-DTPA结构的影响。运用粉末X射线衍射、红外光谱和氮吸附仪等进行结构表征,结果显示调节法合成的UiO-66-DTPA晶体结构比溶剂热合成的好,且比表面积和孔体积更大,孔径更小。(2)采用后修饰法分别以盐酸和三乙胺为催化剂,戊二醛和甲醛为改性剂改性UiO-66-DTPA。根据红外光谱和碳核磁共振表征,结果显示小分子醛(戊二醛和甲醛)与UiO-66-DTPA的酚羟基发生反应。改性UiO-66-DTPA材料的比表面积和孔径更大。(3)研究UiO-66-DTPA及其改性材料化学稳定性和热稳定性,并运用粉末X射线衍射和红外光谱跟踪改性前后结构变化。所有材料都能在1 mol/L的盐酸和三乙胺中稳定存在且改性材料稳定性更好。UiO-66...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－ｌ不同反应比例合成的ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ的ＰＸＲＤ??

２０??图２－ｌ不同反应比例合成的ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ的ＰＸＲＤ??图２－１是不同反应配比（金属离子：有机配体）在１２０°Ｃ反应２４小时的溶剂??热法合成ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ的粉末Ｘ射线衍射图。图２－１中的五个不同反应配比（１：０．５，??１：０．６５，１：０．７６，１：０．....

图２－２不同反应温度合成的ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ的ＰＸＲＤ??

５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５?５０??２０??图２－ｌ不同反应比例合成的ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ的ＰＸＲＤ??图２－１是不同反应配比（金属离子：有机配体）在１２０°Ｃ反应２４小时的溶剂??热法合成ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ的粉末Ｘ射线衍射图。图２－１中的五个不同反....

图２－３?ＵｉＯ＞６６－ＤＴＰＡ红外光谱??

图２４最佳反应条件合成ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ氮气吸脱附曲线??

０??图２４最佳反应条件合成ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ氮气吸脱附曲线??溶剂热法合成ＵｉＯ－６６－ＤＴＰＡ材料的氮气吸脱附曲线图，摩尔配比为１：?０．５在１２０°Ｃ条件下反应２４小时再使用氯物。从图中可以看出该材料是典型的第一类吸附曲线，为

本文编号：3966285