基于金屬-有機(jī)骨架材料Cu-BTC吸有機(jī)污染物性能研究.pdf

1、由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，人類生產(chǎn)和生活也發(fā)生了巨大變化，與此同時(shí)，也造成了嚴(yán)重的全球環(huán)境污染。近年來(lái)我國(guó)的一些水域不斷遭到不同程度的污染，特別是有機(jī)污染物污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。有機(jī)污染物很容易在水和土壤等自然環(huán)境介質(zhì)中持續(xù)積累，并最終通過(guò)食物鏈進(jìn)入生物體內(nèi)，對(duì)生物體產(chǎn)生不可逆的改變，誘導(dǎo)細(xì)胞癌變，危害人類的生命健康。近年來(lái)，隨著環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，有機(jī)污染物的治理已是刻不容緩。
　　目前，各種新材料層出不窮，這些新材料

2、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都占據(jù)了十分重要的位置，特別是納米材料，由于其具有很多奇異的特性，在多個(gè)方面展現(xiàn)了優(yōu)異的性能與應(yīng)用。近幾年，金屬-有機(jī)骨架材料成為新材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文以金屬-有機(jī)骨架材料(Cu-BTC)作為主要研究對(duì)象，探討了其對(duì)有機(jī)污染物的吸附性能。本論文主要研究了以下三個(gè)內(nèi)容:
　　(1)采用簡(jiǎn)單的溶劑熱合成法，利用均苯三甲酸為配體，三水合硝酸銅提供金屬離子，N,N-二甲基甲酰胺和乙醇為溶劑，成功制備了金屬-有機(jī)骨架

3、材料(Cu-BTC)。并系統(tǒng)的研究了Cu-BTC材料對(duì)陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)(MB)染料溶液的吸附性能。研究表明:吸附劑最佳用量為5 mg;溶液的pH值為7時(shí)吸附量最大;等溫吸附的研究說(shuō)明了吸附平衡數(shù)據(jù)符合Langmuir等溫模型;吸附的動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;吸附反應(yīng)為自發(fā)的放熱過(guò)程。
　　(2)以Cu-BTC材料為吸附劑，研究了其對(duì)2，6-二氯苯酚(2，6-DCP)的吸附性質(zhì)。研究結(jié)果表明:溶液的pH為6時(shí)吸附量最大;等溫

4、吸附結(jié)果表明Freundlich等溫模型能很好的擬合Cu-BTC的吸附平衡數(shù)據(jù);Cu-BTC的吸附動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程描述;在溫度為298 K時(shí)，吸附量達(dá)到56.13mg/g。負(fù)的吉布斯自由能變值，負(fù)的熵變值和焓變值說(shuō)明該吸附過(guò)程是一個(gè)自發(fā)、放熱和熵減小的過(guò)程;選擇性實(shí)驗(yàn)表明:在單組分和雙組分溶液中Cu-BTC對(duì)2，6-二氯苯酚均有較理想的吸附選擇性;Cu-BTC再生性能良好。
　　(3)制備了金屬有機(jī)-骨架復(fù)合材料Cu