金屬-有機骨架材料膜的制備及其氣體分離性能的研究.pdf

1、本論文內容主要包括完成氣體單組份滲透裝置膜分離設備的搭建，并研究金屬-有機骨架材料Cu-BTC的制備、基于六鈦酸鉀(Potassium Hexatitanate，K2Ti6O13)的Cu-BTC膜的制備、表征及其用于氦氣提濃的分離性能研究。
　　 金屬-有機骨架材料(Metal-Organic Frameworks，簡稱MOFs)作為一種新型的多孔材料，具有備受關注的諸多優(yōu)點，如極大的比表面積、極高的孔隙率、骨架可調、骨架可根據(jù)

2、需要作相應化學修飾以致結構極其豐富等，被認為是沸石之外又一類重要的納米材料。金屬有機骨架材料受到越來越多的重視，被廣泛應用于儲氣、分離、傳感器、催化和藥物控釋。鑒于MOFs的微孔性質及孔結構的可調控性，將MOFs應用于膜分離將取得較好的效果。
　　 Cu-BTC是一種典型的MOF材料，已在儲氣和分離方面有了廣泛的研究.六鈦酸鉀有良好的化學穩(wěn)定性，一般情況下不與酸、堿和鹽發(fā)生化學反應，不溶于有機溶劑，強的抗彎強度，較低的熱傳導系數(shù)

3、等優(yōu)點，并有研究證明六鈦酸鉀在溫和的酸性條件下能夠吸附Cu2+，相比于其他傳統(tǒng)載體（如三氧化二鋁），六鈦酸鉀更適合于含Cu2+的MOF膜的生長。綜合這些優(yōu)點，六鈦酸鉀作為膜的載體是完全可以勝任的。故在本工作中，我們將選擇Cu-BTC和六鈦酸鉀分別作為膜材料和膜載體。
　　 在本工作中，在一個全新的載體（六鈦酸鉀）上，連續(xù)的、高度互生的Cu-BTC膜成功制得。通過對Cu-BTC膜的滲透性能及對應選擇性的綜合評估，發(fā)現(xiàn)Cu-BTC膜