MOFs-多孔碳的制备及吸附性能研究

本文以均苯三酸和二水合醋酸锌为原料,分别用咪唑和2-甲基苯并咪唑作为为第二配体,在50℃条件下合成了两种金属有机框架结构MOFs-Im和MOFs-Me。氮气氛围中900℃煅烧得到多孔碳材料MOFs-Im-C和MOFs-Me-C。利用红外光谱仪、荧光光谱仪、同步热分析仪对配合物的结构、发光性以及热稳定性进行了表征;对煅烧后样品采用场发射扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等进行表征,并通过对亚甲基蓝和罗丹明B的脱除来测试其吸附性能。结果表明,煅烧后生成的MOFs-Im-C多孔碳材料对亚甲基蓝的吸附率在120 nim时几乎达到100%,说明该多孔碳材料对亚甲基蓝具有较好的吸附性能。     

由柔性双苯并咪唑取代乙醚配体和羧酸构筑的系列配合物

本文从两种结构相似的配体[2,2′．二（2．甲基苯并咪唑）乙醚（L1）和2,2′-二42．乙基苯并咪唑）乙醚（L2）]出发,合成了6种配位聚合物：[Cu（L1）（bz）2]（1）,[Cu（L2）（bz）2]（2）,[Zn2（L1）（m-bdc）2]（3）,[Cd2（L2）（优-bdc）2（H20）]2H20（4）,[Zn（L1）（OH—bdc）（H20）]（5）和[Zn2（L2）（btca）]（6）．其中,Hbz=苯甲酸,m—H2bdc=问苯二甲酸,OH—H2bdc=5．羟基间苯二甲酸,H4btca=1,2,4,5-苯四甲酸．在化合物1和2中,双齿含氮配体（L1和L2）桥连相邻的金属中心原子,形成了1D单链结构,bz阴离子位于链的两侧．在化合物3和4中,含氮配体（L1和L2）以顺式构型连接两个金属中心原子,形成了[M2（L1）]^4＋单元（M=Zn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ））．邻近的[M2（L1）]^4＋单元进一步通过二羧酸配体连接形成了1D双链结构．在化合物5中,Zn（Ⅱ）阳离子由5-羟基间苯二甲酸阴离子桥连,形成了ID无限聚合的链状结构．其中,L1配体以单齿配体的形式悬于链的一侧．在化合物6中,两个Zn（Ⅱ）阳离子由两个L2配体桥连,形成了[ZnL2]2^4＋环状结构,这些环进一步由btca阴离子连接形成了2D层状结构．同时,本文中还探讨了化合物3．6及相关配体在常温条件下的荧光性质．     

碳化温度对MOFs基碳材料吸附性能的影响

本文以均苯三酸和二水合醋酸锌、苯并咪唑/苯并三氮唑作为反应物,在50℃条件下合成了两种金属有机框架结构MOFs-Bm/MOFs-Bt。分别在不同温度下氮气氛围中煅烧得到纳米多孔碳材料Bm-t/Bt-t。利用红外光谱仪、同步热分析仪对配合物的结构以及热稳定性进行了表征;对煅烧后样品采用场发射扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等进行表征,并通过对亚甲基蓝的脱除来测试其吸附性能。结果表明:煅烧温度越高碳材料对亚甲基蓝的吸附性越好;相同煅烧温度下Bm-t比Bt-t具有更好的吸附效果;煅烧温度在600℃-750℃间吸附速率发生了断崖式变化,说明虽然根据热重分析,600℃时配合物的框架结构完全坍塌,但并未碳化完全。