新型有機膦酸鋯ZnNCP的合成、表征及其性能研究.pdf

1、本論文以亞磷酸、β-丙氨酸以及甲醛為原料通過類Mannich反應合成出了一種多功能型有機膦酸β-丙氨酸-N，N-雙亞甲基膦酸，簡寫為AMTPA，分子結構中含有能與金屬離子進行配位的亞氨基和羧基。以ATMPA及氧氯化鋯為反應原料采用氟絡合法制備出了一種新型的二維窗口狀有機膦酸鋯β-丙氨酸-N,N-雙亞甲基膦酸鋯，分子式為Zr5C5H19NO32P8，簡寫為ZrNCP。ZrNCP材料呈現(xiàn)出規(guī)整的葉片狀形貌，且葉片上分布著大量的不同孔徑的微介

2、孔孔道，孔徑分別集中在0.72nm和2.37nm左右，組成了類似0.72 nm×2.37 nm大小的窗口。由于ZrNCP分子結構中的亞氨基及羧基能與金屬離子發(fā)生配位作用可能形成穩(wěn)定的六元環(huán)，本論文對ZrNCP材料的催化及吸附性質(zhì)進行了研究。
　　 以ZrNCP材料為載體通過離子交換法制備出了負載Fe3+的催化劑ZrNCP-Fe3+，經(jīng)ICP分析得知制備催化劑ZrNCP/Fe3+時存在適宜的反應時間及溫度。運用XRD、SEM、XP

3、S等手段對ZrNCP/Fe3+進行了表征。然后將制備出的催化劑應用到40％的甲醛水溶液的光催化氧化反應中，發(fā)現(xiàn)反應時間為4.0h，反應溫度為70-80℃之間時甲醛轉化率達到90.1％，比未加催化劑的空白實驗中的甲醛的轉化率高近40％。催化劑ZrNCP-Fe3+在甲醛水溶液的光催化氧化中具有顯著的催化效果。
　　 以ZrNCP材料為吸附劑對水中的不同半徑的相同價態(tài)的五種金屬陽離子Mg2+、Zn2+、Mn2+、Cd2+、Pb2+進行