摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第15-52页 |
1.1 金属有机骨架材料(MOFs)的概述 | 第15页 |
1.2 MOFs材料的分类 | 第15-19页 |
1.2.1 网状金属有机骨架材料 (Isoreticular Metal-Organic Frameworks ,IRMOFs) | 第15-16页 |
1.2.2 来瓦希尔骨架材料(Materials of Institute Lavoisier Frameworks,MILs) | 第16-17页 |
1.2.3 沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic Imidazolate Frameworks, ZIFs) | 第17-18页 |
1.2.4 多孔配位网络材料(Porous Coordination Network, PCN) | 第18页 |
1.2.5 UIO系列材料(Univesity of Oslo,UIO) | 第18-19页 |
1.3 MOFs材料的性质 | 第19-21页 |
1.3.1 多孔性和超高比表面积 | 第19-20页 |
1.3.2 结构多样性 | 第20-21页 |
1.4 吸附相平衡和动力学理论 | 第21-24页 |
1.4.1 吸附相平衡 | 第21-23页 |
1.4.2 动力学模型 | 第23-24页 |
1.5 MOFs材料应用于VOCs吸附 | 第24-27页 |
1.5.1 VOCs的定义,种类和危害 | 第24页 |
1.5.2 MOFs吸附VOCs研究进展 | 第24-27页 |
1.6 MOFs应用于CO_2/N_2分离 | 第27-37页 |
1.6.1 MOFs膜应用于CO_2/N_2分离 | 第27-36页 |
1.6.2 MOFs粉末应用于CO_2/N_2分离 | 第36-37页 |
1.7 MOFs材料应用于锂空电池 | 第37-44页 |
1.7.1 锂空电池的结构和工作原理 | 第38-39页 |
1.7.2 锂空电池的优势和面临困难 | 第39-41页 |
1.7.3 锂空电池阴极材料的研究进展 | 第41-44页 |
1.8 MOFs材料应用于发光 | 第44-49页 |
1.8.1 配体直接发光 | 第45-46页 |
1.8.2 镧系发光 | 第46-48页 |
1.8.3 电荷转移发光 | 第48页 |
1.8.4 客体引发的发光 | 第48-49页 |
1.9 研究意义 | 第49-50页 |
1.10 研究内容和创新点 | 第50-52页 |
第二章 HKUST-1 和MIL-101对甲苯的吸附性能 | 第52-68页 |
2.1 引言 | 第52页 |
2.2 实验部分 | 第52-58页 |
2.2.1 主要试剂和材料 | 第52-53页 |
2.2.2 实验仪器 | 第53页 |
2.2.3 HKUST-1 和MIL-101的制备 | 第53-54页 |
2.2.4 PXRD表征 | 第54页 |
2.2.5 SEM表征 | 第54-55页 |
2.2.6 孔隙结构表征 | 第55-56页 |
2.2.7 甲苯吸附等温线的测定 | 第56-57页 |
2.2.8 程序升温脱附(TPD) | 第57-58页 |
2.2.9 甲苯脱附实验 | 第58页 |
2.3 实验结果与讨论 | 第58-67页 |
2.3.1 HKUST-1 和MIL-101的XRD表征 | 第58-59页 |
2.3.2 HKUST-1 和MIL-101的SEM图 | 第59-60页 |
2.3.3 HKUST-1 和MIL-101的孔隙结构分析 | 第60-61页 |
2.3.4 甲苯在HKUST-1 和MIL-101上的吸附相平衡 | 第61-63页 |
2.3.5 甲苯在HKUST-1 和MIL-101上的吸附动力学 | 第63-64页 |
2.3.6 甲苯在HKUST-1 和MIL-101上的脱附活化能 | 第64-66页 |
2.3.7 甲苯在HKUST-1 和MIL-101上的热脱附效率 | 第66-67页 |
2.4 本章小结 | 第67-68页 |
第三章 二次生长法制备ZIF-8 膜 | 第68-89页 |
3.1 引言 | 第68页 |
3.2 实验部分 | 第68-74页 |
3.2.1 主要试剂和材料 | 第68-69页 |
3.2.2 实验仪器 | 第69页 |
3.2.3 自制α-Al_2O_3载体 | 第69-70页 |
3.2.4 二次生长法制备ZIF-8 膜 | 第70-74页 |
3.2.5 载片、晶种颗粒、ZIF-8 晶种层及膜的表征 | 第74页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第74-87页 |
3.3.1 α-Al2O3载片的表面形貌和孔结构 | 第74-75页 |
3.3.2 晶种的表面形貌和晶体结构 | 第75-76页 |
3.3.3 二次生长法制备ZIF-8 膜的表面形貌和晶体结构 | 第76-87页 |
3.4 本章小结 | 第87-89页 |
第四章 ZIF-8 膜对CO_2/N_2混合气的渗透分离 | 第89-100页 |
4.1 引言 | 第89页 |
4.2 气体扩散模型 | 第89-90页 |
4.3 实验部分 | 第90-93页 |
4.3.1 实验仪器 | 第90页 |
4.3.2 ZIF-8 膜的制备 | 第90-91页 |
4.3.3 ZIF-8 膜的SEM和PXRD表征 | 第91页 |
4.3.4 气体在ZIF-8 上的渗透和分离实验 | 第91-93页 |
4.4 实验结果和讨论 | 第93-99页 |
4.4.1 ZIF-8 膜的表面形貌和晶体结构 | 第93-94页 |
4.4.2 主要试剂与材料 | 第94页 |
4.4.3 单组分气体在ZIF-8 膜上的渗透性能 | 第94-96页 |
4.4.4 CO_2/N_2混合气在ZIF-8 膜上的渗透分离性能 | 第96-99页 |
4.5 本章小结 | 第99-100页 |
第五章 Pt@UIO-66制备及其锂空电池阴极材料性能 | 第100-110页 |
5.1 引言 | 第100页 |
5.2 实验部分 | 第100-104页 |
5.2.1 主要试剂与材料 | 第100-101页 |
5.2.2 实验用到的主要仪器 | 第101页 |
5.2.3 UiO-66的制备 | 第101-102页 |
5.2.4 Pt@UiO-66的制备 | 第102页 |
5.2.5 PXRD表征 | 第102页 |
5.2.6 SEM表征 | 第102页 |
5.2.7 比表面积和孔隙结构表征 | 第102页 |
5.2.8 透射电子显微镜(TEM)表征 | 第102-103页 |
5.2.9 充放电测试表征 | 第103-104页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第104-108页 |
5.3.1 孔隙结构表征 | 第104-105页 |
5.3.2 XRD图谱分析 | 第105页 |
5.3.3 SEM图谱分析 | 第105-106页 |
5.3.4 TEM图谱分析 | 第106-107页 |
5.3.5 不同Pt负载量对电池性能的影响 | 第107页 |
5.3.6 电池性能循环测试 | 第107-108页 |
5.4 本章小结 | 第108-110页 |
第六章 新型钙镁基MOFs材料的制备以及光学性能 | 第110-122页 |
6.1 引言 | 第110页 |
6.2 实验部分 | 第110-114页 |
6.2.1 主要试剂与材料 | 第110-111页 |
6.2.2 主要仪器 | 第111页 |
6.2.3 Ca(cca) ·H_2O的制备 | 第111页 |
6.2.4 Mg(cca) ·2H_2O的制备 | 第111页 |
6.2.5 单晶衍射(SXRD)和粉末衍射(PXRD) | 第111-112页 |
6.2.6 TGA表征 | 第112页 |
6.2.7 水稳定性测试 | 第112页 |
6.2.8 UV-Vis漫反射表征 | 第112-113页 |
6.2.9 荧光表征 | 第113页 |
6.2.10量子产率表征 | 第113-114页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第114-120页 |
6.3.1 Ca(cca) ·H_2O和Mg(cca) ·2H_2O晶体结构 | 第114-116页 |
6.3.2 XRD分析 | 第116-117页 |
6.3.3 TGA分析 | 第117-118页 |
6.3.4 热稳定性分析 | 第118页 |
6.3.5 水稳定性分析 | 第118-119页 |
6.3.6 UV-Vis漫反射分析 | 第119-120页 |
6.3.7 荧光和量子产率 | 第120页 |
6.4 本章小结 | 第120-122页 |
第七章 快速合成GrO@HKUST-1 复合材料及其对CO_2/N_2分离性能 | 第122-136页 |
7.1 引言 | 第122页 |
7.2 实验部分 | 第122-126页 |
7.2.1 主要试剂与材料 | 第122-123页 |
7.2.2 主要仪器 | 第123页 |
7.2.3 溶剂热制备HKUST-1 | 第123页 |
7.2.4 制备氧化石墨(GrO) | 第123-124页 |
7.2.5 快速合成GrO@HKUST-1 复合材料 | 第124页 |
7.2.6 PXRD表征 | 第124页 |
7.2.7 SEM表征 | 第124页 |
7.2.8 比表面积和孔隙结构表征 | 第124页 |
7.2.9 TG表征 | 第124-125页 |
7.2.10 FTIR表征 | 第125页 |
7.2.11 CO_2和N_2吸附 | 第125-126页 |
7.3 实验结果与讨论 | 第126-135页 |
7.3.1 XRD分析 | 第126页 |
7.3.2 SEM分析 | 第126-127页 |
7.3.3 孔隙结构分析 | 第127-128页 |
7.3.4 TG分析 | 第128-129页 |
7.3.5 FTIR分析 | 第129-130页 |
7.3.6 CO_2吸附等温线 | 第130-132页 |
7.3.7 等量吸附热的计算 | 第132-133页 |
7.3.8 CO_2/N_2的吸附选择性 | 第133-135页 |
7.4 本章小结 | 第135-136页 |
结论 | 第136-137页 |
参考文献 | 第137-149页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第149-152页 |
致谢 | 第152-153页 |
附表 | 第153页 |