MOF-5的常温合成及吸附性能研究开题报告.docVIP

本科生毕业论文(设计)开题报告书 题 目 MOF-5的常温合成及吸附性 能研究 学生姓名 ＿＿孙 敏＿＿＿＿ ＿＿＿ 学 号 ＿＿＿33＿＿＿＿＿＿＿＿ 专业班级 ＿化学 07101＿＿＿＿＿＿ 指导老师 ＿＿陈远道＿＿＿＿＿＿＿ 2010年12月 21日 论文（设计）题目 MOF-5的常温合成及吸附性能研究 课题目的、意义及相关研究动态： 课题目的主要有三个方面，第一个是熟练掌握文献资料的收集与整理，研究方案设计，实验数据处理、论文写作等；第二个是学会制备、表征金属-有机骨架材料及其性能测试的研究方法，提高实验操作技能；第三个是培养独立思考、善于发现问题，并能独立分析、解决问题的能力。 随着人类生活节奏的加快，环境、能源等方面的问题越来越凸显，尤其像能源问题，随着化石燃料即将消耗殆尽，像氢气这类可再生且环保能源备受重视，而它是一种气体，因此储存利用比较麻烦，而金属-有机骨架材料（MOFS）为解决这些问题提供了帮助，它是近年来发展十分迅速的新型多孔材料，这些材料具有三维的孔道结构，在催化、气体储能和分离等方面的潜在价值非常大。MOF-5即为MOFS中的一种，它在氢气储存、催化及物质吸附等方面都有着不俗的意义。本次实验主要研究MOF-5材料的常温合成以及对其吸附性能进行测试，通过对其合成条件的研究，从而找出其在常温下高效易行的合成方式，为以后大量合成此材料提供经济而高效的方法。 金属-有机骨架材料在催化、气体储能和分离等方面表现出的潜在价值越来越被挖掘，目前，它的合成方法主要有溶液挥发法，扩散法，气相色谱法法，液相色谱法，水热法或溶剂热法等。在其对储气、催发及吸附等方面也有一定研究。 课题的主要内容（观点）、创新之处： 主要内容： MOF-5的初步合成 通过大量查阅文献资料，归纳出了三种较简易的合成方法，首先根据文献提供的三方法，采用相同的原料用量分别进行实验，对所得的产物均进行表征，看是否都为此次研究所要得到的材料MOF-5，并考察产量等，初步比较三方法的优劣。 2， MOF-5的常温合成条件探讨； 针对三种方法中的常温合成方法，首先对其实验中的一些因素进行优化，找出较优化方案，然后，在较优化方案的基础上进行探究，主要探究在反应过程中使用超声波、改变晶源对产物产量以及产物结构和性能的影响。 3， 材料的表征 运用红外光谱和热分析法从两个方面对材料进行表征 4，吸附性能测试 测试产品对有机染料亚甲基蓝的吸附，考察吸附容量与吸附温度之间的变化关系以及不同合成条件对产品吸附容量的影响 创新之处： 前人对MOF-5的研究主要着重在它催化、储气等性能方面，而对它的常温合成探究相对较少，方案将超声波运用到常温合成的实验过程中，并还从晶源方面进行探究。 研究方法、设计方案或论文撰写提纲： 此方案主要采用常温合成方法，探究MOF-5材料在常温下的合成及吸附性能研究。设计方案如下： 一，合成MOF-5 分别用三种不同方法，用相同的反应物合成产物，分别对三方法所得产物用红外表征，并初步判断三方法的优势。 二，MOF-5常温合成条件探讨 1，优化第一部分中的常温合成方法，在此基础上探究超声波对产品的影响 2，运用上部中的较优化方案，改变晶源，探讨晶源对合成产物的影响 三，材料的表征 运用红外光谱仪和热重分析仪 四，吸附性能测试 1，考察不同吸附温度对产品吸附容量的影响 2，考察不同合成条件对产品吸附容量的影响 3，有机染料浓度采用紫外分光光度计测定 完成期限和预期进度： 查阅文献，拟定研究方案，完成开题报告书，初步试验 完成第一和第二部分的实验 完成第三和第四部分的实验 对实验数据进行处理、分析，并讨论和得出结论 2011.05—2011.06 整理实验，撰写成论文 主要参考资料： 邓洪平、赵楠、舒谋海，MOF-5负载Pd催化剂的制备及其催化性能初探，无机化学学报。1001-4861（2010）07-1213-05 杨儒、刘元斌、刘国强、李敏，对苯二甲酸-锌配合物孔结构的研究，无机化学学报。1001-4861（2008）12-1962-08 王海军、朱广山、孙福兴、张可勇、裘式纶，金属有机骨架复合材料Rhb/MOF-5的制备及其发光性质，高等学校化学学报，0251-0790（2009）01-0011-03 4, 代伟、庄海棠、麻炳辉、韩敏敏、et al，新型多孔材料MOF-199脱除噻吩硫化物[j],中国环境科学，2010,30（4）：448-452 5 吴桂安，北京化工大学硕士研究生学位论文，金属_有机骨架材料MOF及MOF_偶氮二甲酰胺复合物的制备 指导教师意见：