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1、金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)因其具有較大比表面積、豐富的孔隙結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,其合成方法也是目前的研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的MOFs材料合成法存在需高溫高壓、合成時(shí)間長(zhǎng)、過程不可控等不足,而電化學(xué)法合成MOFs材料具有其他合成方法不可及的優(yōu)勢(shì):金屬離子可以通過陽極氧化原位生成,無需添加金屬鹽、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)時(shí)間短、設(shè)備簡(jiǎn)單、反應(yīng)過程可操控等。因此本文采用電化學(xué)合成法以金屬銅片為陽極,鋅片為陰極,以對(duì)苯二甲酸(H2BDC)為
2、配體,以四丁基溴化銨(TBAB)為導(dǎo)電鹽,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑,在電場(chǎng)供給能量的條件下合成Cu-BDC金屬有機(jī)骨架材料;并采用循環(huán)伏安測(cè)試手段對(duì)整個(gè)反應(yīng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè),推測(cè)出電化學(xué)合成機(jī)理;以EDS、TG、XRD、FTIR、N2吸附實(shí)驗(yàn)等表征手段推測(cè)TBAB模板劑作用,結(jié)果表明TBAB在整個(gè)反應(yīng)體系中不僅是導(dǎo)電鹽,同時(shí)也起到了結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用;通過改變反應(yīng)時(shí)間、電壓、模板劑濃度與種類等條件制備Cu-BDC金屬有機(jī)骨架材料,結(jié)
3、果表明:隨著TBAB濃度的依次增大,分別制備出片層網(wǎng)格狀、花狀、球狀微觀形貌的Cu-BDC材料,隨著電壓的增大,分別制備出片層網(wǎng)格狀、花狀、球狀以及致密長(zhǎng)條微觀形貌的Cu-BDC材料,而通過改變導(dǎo)電鹽的種類(四丁基溴化銨、1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽、十六烷基三甲基溴化銨),可以制備出花狀、絨球狀以及柳葉狀等不同形貌的Cu-BDC材料,實(shí)現(xiàn)電化學(xué)可控形貌制備Cu-BDC金屬有機(jī)骨架材料。
本研究針對(duì)重金屬汞的污染問題,為高效快速
4、地去除廢水中的Hg2+,將電化學(xué)法合成的Cu-BDC金屬有機(jī)骨架材料進(jìn)行功能性基團(tuán)巰基的修飾,制備SH-Cu-BDC材料,用于對(duì)含Hg2+廢水進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)研究。采用EDS、FTIR以及SEM對(duì)修飾前后的樣品進(jìn)行表征分析可知,-SH基團(tuán)成功修飾到Cu-BDC金屬有機(jī)骨架材料上;由吸附Hg2+后的SH-Cu-BDC材料的EDS表征可知,SH-Cu-BDC材料可對(duì)Hg2+進(jìn)行吸附,且具有較強(qiáng)的吸附能力;當(dāng)采用10 mg SH-Cu-BDC材料
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