管式炭膜支撐的MOF的制備與表征.pdf

1、金屬有機骨架材料(MOFs)是一類新型多孔納米晶體材料，由金屬離子或金屬簇和有機配體組成的。其具有永久的納米尺寸孔道，具有非常大的內(nèi)比表面積特征，超低的密度，具有規(guī)則的孔洞結構和可利用的分子尺寸大小的窗口等特點。對于MOFs這種多孔材料來說，生長在固體載體上的MOF膜很大程度增加其應用范圍，同時給大規(guī)模工業(yè)應用提供可能性，這是傳統(tǒng)的只有幾微米的MOFs粉末所不具備的。比如作為催化劑易分離、作為傳感器易操作、作為分離膜能夠連續(xù)地提出分離物

2、等優(yōu)點，而且重復利用率更高，更具有實際應用價值。所以，MOF膜得到越來越多的關注，并廣泛應用于多種領域，例如傳感、催化、分離、電學和光學器件等。
　　本文研究了石油焦和石墨粉不同配比對于管式炭膜載體結構和性能的影響。利用XRD、壓汞測試、電阻測試、抗折強度測試、水通量測試和N2通量測試對所制備的管式炭膜進行表征。研究結果表明:石油焦可以增加炭膜的抗折強度，石墨粉可以提高炭膜的孔隙率和電導性;管式炭膜最幾孔徑大小與N2通量成正相關性

3、關系。
　　本文提出采用在管式炭膜載體中添加銅粉的方法，結合熱浸漬-提拉晶種法在自制的編號為C1、C3管式炭膜載體上制備Cu3(BTC)2膜。研究了載體中加入銅粉對于Cu3(BTC)2膜生長的影響。利用XRD，SEM，N2通量測試對所制備的Cu3(BTC)2膜進行表征。研究結果表明:加入銅粉有利于Cu3(BTC)2在管式炭膜上生長，最終制備連續(xù)的，與載體結合緊密的Cu3(BTC)2膜，厚為15μm，并對所制得的Cu3(BTC)2膜