手性金屬有機骨架膜的制備及性能表征.pdf

1、手性是大自然的重要屬性之一，一對對映體具有不同的生物學性能甚至截然相反的藥理學性能，因而實現(xiàn)手性化合物的分離顯得尤為重要。目前現(xiàn)有的較為成熟的分離方法一般都具有效率低、能耗大、成本高等缺陷，因而尋找一種經(jīng)濟、高效、綠色環(huán)保的分離方法是實現(xiàn)手性化合物有效分離的關(guān)鍵。
　　膜分離技術(shù)具有經(jīng)濟、高效、環(huán)保等優(yōu)點，在我國水資源、能源、環(huán)境等領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用，是實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。金屬有機骨架化合物(MOFs)因其具有多

2、孔、結(jié)構(gòu)可調(diào)、比表面積大、易修飾等特點而被廣泛應用于催化、識別、氣體存儲與分離等領(lǐng)域。手性MOFs的成功構(gòu)筑為不對稱催化與手性分離提供了可能。近年來，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的金屬有機骨架膜—類沸石咪唑(ZIFs)膜已經(jīng)實現(xiàn)了小分子氣體的有效分離，較為成熟的無機膜制備技術(shù)為手性MOFs膜的制備提供了強大的理論和實踐基礎。
　　本論文以手性金屬有機骨架材料[Ni2(L-asp)2(bipy)]為母體材料，制備合適晶種，通過晶種誘導二次生長法制備手性

3、MOFs膜，采用掃描電子顯微鏡、X-射線衍射儀以及單組份氣體滲透裝置對膜的性能進行表征，主要包括以下內(nèi)容:
　　1.考察了濃度、pH值、表面活性劑的添加等因素對晶體形貌的影響，選擇尺寸和性能合適的晶體作為晶種用于膜的生長。通過考察發(fā)現(xiàn)，添加表面活性劑溴化十六烷基三甲銨(cetyltrimethylammoniumbromide，CTAB)，反應法制備得到的晶種（S37號晶種），將其用于手性MOFs膜的制備，效果最佳。
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4、.以大孔α-Al2O3陶瓷管作為載體，采用晶種誘導二次生長法制備手性MOFs膜，考察各參數(shù)對膜制備的影響，并通過掃描電子顯微鏡、X-射線衍射儀以及單組份氣體滲透測試裝置對膜層性能進行表征。實驗發(fā)現(xiàn)，使用功能無機粒子修飾大孔載體表面，在S37號晶種液中添加CTAB，采用真空涂晶法，并在反應液中添加三乙胺，有利于提高Ni-LAB膜的連續(xù)性和致密性。單組份氣體滲透測試數(shù)據(jù)表明，Ni-LAB膜對于小分子氣體如H2/N2，H2/SF6，H2/CO