金屬有機(jī)骨架材料MIL-96的可控制備及其在除氟和儲氫上的研究.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)，具有著高孔性、比表面積大、結(jié)構(gòu)多樣性以及高度可調(diào)的物理化學(xué)性質(zhì)，從而引起了越來越多的關(guān)注。目前，金屬有機(jī)骨架材料的研究熱點(diǎn)主要集中在材料的設(shè)計合成及其在能源和環(huán)境方面的應(yīng)用。本論文選擇了鋁基金屬有機(jī)骨架材料MIL-96做為研究主體，探索其可控制備的新原理和新方法，研究其在氫氣存儲和水中氟離子去除中的應(yīng)用。
　　通過研究探索，本論文取得了以下結(jié)果:
　　一、發(fā)展了一種在溫和條件下常壓合成MIL-9

2、6材料的方法，并實(shí)現(xiàn)了不同尺寸MIL-96材料的可控制備。該制備方法克服了傳統(tǒng)合成方法中制備條件較為苛刻、反應(yīng)時間過長和產(chǎn)量小等缺點(diǎn)，為MIL-96材料的宏量制備提供了新方法。
　　二、提出了通過控制金屬離子和有機(jī)配體投料量比來可控制備暴露不同晶面金屬有機(jī)骨架材料的新原理，并成功制備了暴露不同晶面的MIL-96材料，為金屬有機(jī)骨架材料的晶面控制制備提供了一個新的思路。在制備過程中避免了表面活性劑的使用，簡化了產(chǎn)物純化后處理步驟，為

3、進(jìn)一步研究MIL-96材料的晶面效應(yīng)提供了材料基礎(chǔ)。
　　三、發(fā)現(xiàn)了金屬有機(jī)骨架材料不同暴露晶面對儲氫能力的巨大影響，當(dāng)暴露晶面為(001)和(100)時，MIL-96在77K，760mmHg條件下儲氫量小于0.2wt％;而當(dāng)暴露晶面為(012)時，相同條件下MIL-96儲氫量達(dá)到4.6wt％，并依此提出了MIL-96儲氫應(yīng)用中的晶面效應(yīng)，為金屬有機(jī)骨架材料的儲氫研究開拓了新的研究方向。
　　四、將MIL-96材料應(yīng)用于飲用