管式炭膜支撐的MOF的制備與表征.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)是一類新型多孔納米晶體材料，由金屬離子或金屬簇和有機(jī)配體組成的。其具有永久的納米尺寸孔道，具有非常大的內(nèi)比表面積特征，超低的密度，具有規(guī)則的孔洞結(jié)構(gòu)和可利用的分子尺寸大小的窗口等特點(diǎn)。對(duì)于MOFs這種多孔材料來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)在固體載體上的MOF膜很大程度增加其應(yīng)用范圍，同時(shí)給大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用提供可能性，這是傳統(tǒng)的只有幾微米的MOFs粉末所不具備的。比如作為催化劑易分離、作為傳感器易操作、作為分離膜能夠連續(xù)地提出分離物

2、等優(yōu)點(diǎn)，而且重復(fù)利用率更高，更具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。所以，MOF膜得到越來(lái)越多的關(guān)注，并廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，例如傳感、催化、分離、電學(xué)和光學(xué)器件等。
　　本文研究了石油焦和石墨粉不同配比對(duì)于管式炭膜載體結(jié)構(gòu)和性能的影響。利用XRD、壓汞測(cè)試、電阻測(cè)試、抗折強(qiáng)度測(cè)試、水通量測(cè)試和N2通量測(cè)試對(duì)所制備的管式炭膜進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明:石油焦可以增加炭膜的抗折強(qiáng)度，石墨粉可以提高炭膜的孔隙率和電導(dǎo)性;管式炭膜最幾孔徑大小與N2通量成正相關(guān)性

3、關(guān)系。
　　本文提出采用在管式炭膜載體中添加銅粉的方法，結(jié)合熱浸漬-提拉晶種法在自制的編號(hào)為C1、C3管式炭膜載體上制備Cu3(BTC)2膜。研究了載體中加入銅粉對(duì)于Cu3(BTC)2膜生長(zhǎng)的影響。利用XRD，SEM，N2通量測(cè)試對(duì)所制備的Cu3(BTC)2膜進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明:加入銅粉有利于Cu3(BTC)2在管式炭膜上生長(zhǎng)，最終制備連續(xù)的，與載體結(jié)合緊密的Cu3(BTC)2膜，厚為15μm，并對(duì)所制得的Cu3(BTC)2膜