金屬-有機(jī)骨架化合物的合成及其甲烷吸附性能研究.pdf

1、金屬-有機(jī)骨架化合物是近十幾年來(lái)發(fā)展最為迅速的一種新型多孔材料。由于結(jié)構(gòu)的豐富性、可調(diào)性，孔道的多樣性，高比面積及具有不飽和金屬配位等特點(diǎn)，它們?cè)诜磻?yīng)催化、氣體存儲(chǔ)和分離等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。尤其在氣體存儲(chǔ)方面更是得到廣泛認(rèn)可，具有光明的應(yīng)用前景。金屬-有機(jī)骨架化合物MOF-5為該種材料的典型代表，它為三維立體結(jié)構(gòu)，具有較高的比表面積、均一的孔道結(jié)構(gòu)，較大的孔容積，表現(xiàn)出良好的吸附性能。另外，近期，國(guó)外報(bào)道了一種金屬-有機(jī)骨架化合物PCN

2、-14，其是迄今為止最大的甲烷存儲(chǔ)MOFs。
　　本文以醋酸鋅為鋅源，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，三乙胺(TEA)為去質(zhì)子化劑，通過(guò)室溫?cái)嚢璧姆椒ê铣闪私饘?有機(jī)骨架化合物MOF-5。并通過(guò)浸泡，真空加熱的方法完成對(duì)其活化。利用XRD及氮吸脫附對(duì)其進(jìn)行了表征，并完成在一定溫度和壓力下的甲烷吸附性能測(cè)試。另外，本文也嘗試了金屬-有機(jī)骨架化合物PCN-14的合成。
　　研究結(jié)果表明，憑借溶劑干燥除水，裝置抽真空及氮?dú)獗?/p>

3、護(hù)，嚴(yán)格控制水份的參與，室溫?cái)嚢?.5h后，成功合成了金屬-有機(jī)骨架化合物MOF-5。經(jīng)過(guò)DMF的洗滌，浸泡及一定量三氯甲烷70℃下，6×8h的活化，很好地清除了MOF-5微孔及顆粒間隙處的溶劑分子。氮?dú)馕摳綔y(cè)試顯示MOF-5的BET比表面積為2776.9020m2/g,孔徑均一，為0.88nm左右。在T=295.15K，P=3.937MPa下，活化后的金屬-有機(jī)骨架化合物MOF-5粉末的甲烷過(guò)剩吸附量為7.0526 mmol/g。隨