手性金屬有機(jī)骨架膜的制備及性能表征.pdf

1、手性是大自然的重要屬性之一，一對(duì)對(duì)映體具有不同的生物學(xué)性能甚至截然相反的藥理學(xué)性能，因而實(shí)現(xiàn)手性化合物的分離顯得尤為重要。目前現(xiàn)有的較為成熟的分離方法一般都具有效率低、能耗大、成本高等缺陷，因而尋找一種經(jīng)濟(jì)、高效、綠色環(huán)保的分離方法是實(shí)現(xiàn)手性化合物有效分離的關(guān)鍵。
　　膜分離技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)水資源、能源、環(huán)境等領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。金屬有機(jī)骨架化合物(MOFs)因其具有多

2、孔、結(jié)構(gòu)可調(diào)、比表面積大、易修飾等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于催化、識(shí)別、氣體存儲(chǔ)與分離等領(lǐng)域。手性MOFs的成功構(gòu)筑為不對(duì)稱催化與手性分離提供了可能。近年來(lái)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的金屬有機(jī)骨架膜—類沸石咪唑(ZIFs)膜已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小分子氣體的有效分離，較為成熟的無(wú)機(jī)膜制備技術(shù)為手性MOFs膜的制備提供了強(qiáng)大的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
　　本論文以手性金屬有機(jī)骨架材料[Ni2(L-asp)2(bipy)]為母體材料，制備合適晶種，通過(guò)晶種誘導(dǎo)二次生長(zhǎng)法制備手性

3、MOFs膜，采用掃描電子顯微鏡、X-射線衍射儀以及單組份氣體滲透裝置對(duì)膜的性能進(jìn)行表征，主要包括以下內(nèi)容:
　　1.考察了濃度、pH值、表面活性劑的添加等因素對(duì)晶體形貌的影響，選擇尺寸和性能合適的晶體作為晶種用于膜的生長(zhǎng)。通過(guò)考察發(fā)現(xiàn)，添加表面活性劑溴化十六烷基三甲銨(cetyltrimethylammoniumbromide，CTAB)，反應(yīng)法制備得到的晶種（S37號(hào)晶種），將其用于手性MOFs膜的制備，效果最佳。
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4、.以大孔α-Al2O3陶瓷管作為載體，采用晶種誘導(dǎo)二次生長(zhǎng)法制備手性MOFs膜，考察各參數(shù)對(duì)膜制備的影響，并通過(guò)掃描電子顯微鏡、X-射線衍射儀以及單組份氣體滲透測(cè)試裝置對(duì)膜層性能進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用功能無(wú)機(jī)粒子修飾大孔載體表面，在S37號(hào)晶種液中添加CTAB，采用真空涂晶法，并在反應(yīng)液中添加三乙胺，有利于提高Ni-LAB膜的連續(xù)性和致密性。單組份氣體滲透測(cè)試數(shù)據(jù)表明，Ni-LAB膜對(duì)于小分子氣體如H2/N2，H2/SF6，H2/CO