幾種多孔骨架材料的快速制備及其吸附、熒光傳感性質(zhì)研究.pdf

1、近年來(lái)，金屬-有機(jī)骨架材料和共價(jià)鍵有機(jī)骨架材料由于其本身具有比表面積大、高孔性、孔隙可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛關(guān)注研究。這類(lèi)納米尺度多孔材料被應(yīng)用于氣體存儲(chǔ)、吸附和選擇性分離、催化、分子傳感以及有機(jī)染料的吸附與分離等諸多領(lǐng)域。但是多孔材料的傳統(tǒng)合成方法往往需要克服反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、高溫和高壓等缺點(diǎn)，不僅操作過(guò)程繁瑣，而且也造成了能源的極度浪費(fèi)。本論文旨在通過(guò)微波、超聲、超聲擴(kuò)散等快速制備方法快速合成骨架類(lèi)多孔材料，并探索用骨架材料作為模板快速合成其

2、他多孔性質(zhì)的材料的方法。本論文的主要研究?jī)?nèi)容有如下四點(diǎn):
　　1.運(yùn)用超聲和擴(kuò)散聯(lián)用的方法快速合成具有三維孔洞結(jié)構(gòu)的[Tb(1，3，5-BTC)]n納米晶。實(shí)驗(yàn)證明用這種方法合成的金屬-有機(jī)骨架材料納米晶比用超聲法或水熱法合成的納米晶具有速率更快，產(chǎn)率更高，晶體尺寸更小等優(yōu)點(diǎn)。[Tb(1，3，5-BTC)]n納米晶顯示出很好的熒光性質(zhì)，用于硝基爆炸物的檢測(cè)之后發(fā)現(xiàn)其對(duì)2，4，6-三硝基苯酚具有良好的熒光猝滅選擇性，且這種選擇性不受

3、有機(jī)溶劑及其他硝基爆炸物的干擾。我們相信該文章提出了一種快速制備金屬-有機(jī)骨架材料納米晶的新方法，并為設(shè)計(jì)合成新型熒光傳感材料提供了借鑒。
　　2.運(yùn)用微波法快速合成具有熒光性質(zhì)的聚酰亞胺共價(jià)鍵有機(jī)骨架材料。實(shí)驗(yàn)用粉末X-衍射驗(yàn)證了不同時(shí)間所獲得的粉末材料的結(jié)構(gòu)，確定了獲得最優(yōu)結(jié)構(gòu)時(shí)的微波反應(yīng)時(shí)間為3分鐘及原料配比為ZnCl2/1質(zhì)量比0.6∶1，由掃描電鏡和透射電鏡照片證明了其納米片狀的形貌。所合成的材料被用于金屬離子的熒光傳感

4、性質(zhì)研究，結(jié)果顯示出對(duì)金屬離子Cr3+的高選擇性和敏感性，我們希望這種具有熒光性質(zhì)的多孔骨架材料能被用于生物及生物藥物體系。
　　3.運(yùn)用微波法以三聚氰胺為基快速合成一系列具有不同比表面積(344-600 m2g-1)的磁性共價(jià)鍵有機(jī)骨架材料MPSNW-1，從掃描電鏡和透射電鏡可以看出磁性Fe3O4的小顆粒均勻分散在骨架的多孔結(jié)構(gòu)中。由于該骨架是由三聚氰胺和苯甲醛縮聚而成，含氮量豐富，理論上在吸附重金屬離子Hg2+方面會(huì)有很好的應(yīng)

5、用，根據(jù)這一想法，我們測(cè)試了其在重金屬離子上的吸附能力，結(jié)果顯示出對(duì)Hg2+高的吸附能力(97.65 mg g-1)和良好選擇性，包括不受Na+，Cd2+，Zn2+，Ni2+，Pb2+，Mg2+和Cr3+等離子的干擾。
　　4.選擇以鐵為基的MOF MIL-100(Fe)作為鐵源和碳源以及多孔模板，選擇糠醇作為碳源，通過(guò)簡(jiǎn)單的微波離子熱法3分鐘合成了一系列的磁性γ-Fe2O3/C復(fù)合物。所制備的磁性復(fù)合物顯示出大的比表面積（高達(dá)8