兩種新型金屬有機框架化合物復(fù)合材料的制備、表征及芥子氣洗消性能的研究.pdf

1、研究開發(fā)高效、綠色、經(jīng)濟的芥子氣洗消材料，對于殘余芥子氣的銷毀和防患化學(xué)恐怖勢力，具有十分重要的意義。本論文主要基于兩種金屬有機骨架化合物MIL-101(Cr)和HKUST-1作為載體，分別負(fù)載了具有氧化降解活性的磷鉬釩酸(H5PV2Mo10O40)和促進(jìn)水解降解的納米銀(Ag NPs)，成功制備了H5PV2Mo10O40@MIL-101(Cr)和AgNPs@HKUST-1的復(fù)合材料。通過紅外光譜(IR)、X-射線粉末衍射(XRD)、電

2、感耦合等離子發(fā)射光譜(ICP)、掃描電鏡(SEM-EDS)、透射電鏡(TEM)等表征手段對復(fù)合材料進(jìn)行了表征，考察了兩種復(fù)合材料對芥子氣的洗消性能。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)采用浸漬法將不同用量的磷鉬礬酸(H5PV2Mo10O40)負(fù)載到具有介孔分子篩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的金屬有機骨架材料MIL-101(Cr)中，制備出同負(fù)載量的H5PV2Mo10O40@MIL-101(Cr)復(fù)合材料。通過紫外檢測研究了MIL-101(Cr)和不同負(fù)載量

3、H5PV2Mo10O40@MIL-101(Cr)復(fù)合材料對糜爛性毒劑芥子氣(HD)的洗消性能，結(jié)果表明用量都為20mg的MIL-101(Cr)和33.16％H5PV2Mo10O40@MIL-101(Cr)(H5PV2Mo10O40的質(zhì)量百分含量為33.16％)在120min洗消HD(HD的初始濃度為0.116g/ml，44μl)的效率分別達(dá)到90.6％，97.39％。由于HD具有較高的毒性，本文選用芥子氣的模擬物CEES作為研究對象，通

4、過氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)對洗消的產(chǎn)物進(jìn)行分析，表明MIL-101(Cr)主要通過吸附作用將HD進(jìn)行洗消，而H5PV2Mo10O40@MIL-101(Cr)洗消CEES的產(chǎn)物中，檢測到2-氯乙基乙基亞砜，證明負(fù)載了具有氧化還原特性的H5PV2Mo10O40有助于化學(xué)降解HD。
　　(2)首次以硝酸銀為銀源，乙二醇為還原劑，通過簡單的一步溶劑熱法將納米銀(Ag NPs)成功負(fù)載到HKUST-1上，得到了不同負(fù)載量的Ag NPs@HK

5、UST-1的復(fù)合材料。采用IR，TEM，SEM，XRD，XPS，ICP，BET等表征方法對該復(fù)合材料進(jìn)行了表征。隨著Ag NPs負(fù)載量的增加，Ag NPs的平均粒徑也相應(yīng)地增大，平均粒徑在2～3nm左右。該復(fù)合材料降解HD的實驗結(jié)果表明，降解HD的反應(yīng)符合準(zhǔn)一級動力學(xué)，其中6.67％Ag NPs@HKUST-1(Ag NPs的質(zhì)量百分含量為6.67％)降解HD（HD的初始濃度為0.116g/ml，44μl）的速率最高，平衡速率常數(shù)和半衰