金屬-有機骨架材料吸附廢水中污染物的實驗研究.pdf

1、近年來，金屬-有機骨架材料(MOFs)作為一種新型的多孔材料逐漸受到研究者的青睞。MOFs結(jié)合了高孔隙率、高比表面積，以及可以調(diào)控的表面性質(zhì)等多方面的優(yōu)異特性，因此被應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，如氣體儲存、氣/液相吸附分離、藥物運輸、催化、熒光等。本論文主要研究的是MOFs在液相吸附分離領(lǐng)域的應(yīng)用，具體內(nèi)容如下:
　　1.合成出純度高的卟啉配體，通過FT-IR、1HNMR表征確定合成的配體結(jié)構(gòu)正確。采用溶劑熱法合成PCN-222。并選擇2-N

2、ph和1-NA為芳香族化合物的代表，研究了PCN-222對這兩種吸附質(zhì)的吸附性能，解釋了PCN-222吸附2-Nph和1-NA的吸附機理。
　　2.通過一系列表征證明，與水中合成的Al-TCPP(Al-TCPP①)相比，在DMF中合成的Al-TCPP(Al-TCPP②)，具有更大的比表面積（提高了近56％）、更高的結(jié)晶度和產(chǎn)率。結(jié)果表明:Al-TCPP②的吸附2-Nph和1-NA的性能更優(yōu)異，符合準二級動力學和Langmuir模型

3、，計算得到的qm分別為549.5、571.4 mg·g-1。研究了溫度對Al-TCPP②的吸附性能影響，計算并解釋了吸附過程的自由能、焓和熵的變化。五次循環(huán)后，Al-TCPP②對2-Nph和1-NA的吸附量仍保持在98％以上。
　　3.詳細解釋了Al-TCPP吸附2-Nph和1-NA的主要吸附機理，即雙側(cè)共軛效應(yīng)。基于該吸附機理，另外選擇了BTA和5-TTA為研究對象，結(jié)果表明:Al-TCPP②對BTA和5-TTA的吸附同樣更符合