資源描述：
《金屬-有機骨架材料(MOF-177)制備及其吸附典型VOCs性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江大學碩士學位論文金屬--有機骨架材料（MOF--177）制備及其吸附典型VOCs性能研究姓名：薛峰申請學位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境科學指導教師：楊坤2013-03浙江大學碩士學位論文摘要⑧摘要室內(nèi)空氣污染濃度水平通常是戶外的2．100倍，許多典型室內(nèi)空氣污染物具有三致效應(yīng)，對人類健康有極大危害。為提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，改善居住、辦公條件，我們要對室內(nèi)空氣污染進行防治。吸附法是最常用的空氣污染控制技術(shù)，而高效的吸附材料則是該技術(shù)的核心。金屬．有機骨架材料(MOFs)由于其比表面積巨大、微孔結(jié)構(gòu)有序、孔尺寸多樣、孔表面官能團和表面勢能多樣等優(yōu)勢，在氣體分
2、離凈化方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文采用溶劑熱法，以六水合硝酸鋅和1，3，5一苯三安息香酸為原料，N,N．二乙基甲酰胺為溶劑，合成了MOF．177材料。該材料Langmuir比表面積可達4170m2／g，最大孔體積達到1．132mL／g，平均孔徑為0．94nm。材料的熱穩(wěn)定性能良好，低于400℃條件下不會分解。MOF．177材料對丙酮、苯、甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯等揮發(fā)性有機化合物(VOCs)具有很高的靜態(tài)和動態(tài)吸附容量。其中對丙酮和苯的靜態(tài)飽和吸附量分別達到765mg／g(13．2mmol／g)和953mg／g(12．2mmol／g)；動態(tài)飽
3、和吸附量分別達到487mg／g(8．38mmol／g)和695mg／g(8．90mmol／g)。發(fā)現(xiàn)MOF一177材料對這些VOCs的靜態(tài)和動態(tài)單層飽和吸附量與氣體分子截面積呈負相關(guān)。VOCs氣體的動態(tài)飽和吸附量都比其靜態(tài)飽和吸附量低，而且MOF一177對乙苯、1，2．二甲苯、1，3．二甲苯、l，4．二甲苯和苯乙烯的動態(tài)飽和吸附量幾乎沒有差異。初步探明其機理為：在動態(tài)吸附過程(空氣為載氣)中，當多個VOCs氣體分子相互接近時，N2和02等空氣分子夾雜在VOCs氣體分子之間，產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)使得吸附質(zhì)分子相互聚集地緊密程度較靜態(tài)吸附(真空環(huán)境)時減
4、弱，造成動態(tài)吸附量較小以及MOF—177對乙苯、二甲苯和苯乙烯的飽和吸附量基本一樣。關(guān)鍵詞：MOF一177、溶劑熱合成、吸附、VOCs浙江大學碩士學位論文摘要浙江大學碩士學位論文ABSTRACTTheconcentrationsofpollutionsinindoorairareusually2-100timeshigherthanthatinoutdoorair．Anumberofthetypicalpollutionsinindoorairarecarcinogenic，teratogenic，andmutagenic，andposegrea
5、thealthriskstohumanbodies．Therefore，theindoorairqualityshouldbeimprovedbyremovingtheairpullutants．Sorptionbyadsorbentsisausefulthchniquefortheremovalofpollutantsfromair,forwhichtheadsorbentisthemostimportantthing．Metal—organicframeworksareatypeofpromisingadsorbentsinapplicati
6、onsofgasseparationandpurificationduetotheirhighspecificsurfaceareaandlargeaccessibleporevolumeInthisstudy,MOF一177weresynthesizedfromZn(N03)2’6H20andbenzenetribenzoateinN，N—dimethylactamidesolutionbythesolvothermalsynthesismethod．Thespecificsurfacearea，calculatedbyLangmuirmode
7、l，ofthesysthesizedMOF一177was4170m2／g．Thecumulativepore，calculatedbytheSaito-Foleymethod，ofthesysthesizedMOF．177was1．132cm3／g，andthemedianporediameterwas0．94nm．Thismaterialisstableevenatthetemperatureupto400。CMOF．177hadhighmonolayersaturatedadsorptioncapacitiesofvolatileorgani
8、ccompounds(VOCs)，includingacetone，benzene，toluene，ethylbenzene，xylen
