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化学气相沉积法制备ZIF-8@SBA-15复合材料及其性能探究开题报告

 2020-07-06 18:13:44  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述 金属有机骨架(metal-organic frameworks,mofs)材料通常是指无机的金属中心(金属离子或金属簇)与有机配体通过共价键或离子-共价键相互联接,通过配位自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料[1]。

金属有机骨架材料是近十几年发展起来的一类新型多孔材料[2], 通过改变金属离子和有机配体的种类,我们可以”定制”不同结构的mofs材料,由于其结构的多样性,比表面积大、孔隙率高以及结晶度高,mofs材料在吸附脱硫[3]、催化、气体储存与分离、药物传输等方面得到了广泛的研究。

但是,大部分的mofs材料都是微孔材料,虽然微孔mofs有利于对小分子气体的吸附,但是分子在微孔孔道内扩散速度慢,并且阻碍了大分子接触其活性位,这限制了其在大分子方面的应用。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题我们将六水合硝酸锌与SBA-15进行固相研磨,利用原粉SBA-15的限阈空间得到高分散的锌,然后将复合材料通过高温焙烧转化为ZnO@SBA-15,再通过化学气相沉积法,让复合材料中的Zn与易升华的2-甲基咪唑进行配位原位生成ZIF-8,在SBA-15的孔道中得到高度分散ZIF-8,使用广角X射线衍射,红外,N2吸附-脱附测试,扫描电子显微镜,热重分析等多种表征手段测试了复合材料的性能,结果表明,我们成功将ZIF-8引入到SBA-15孔道内且高度分散。

最后分别测定不同Zn2 负载量的ZIF-8@SBA-15复合材料对生物大分子胰蛋白酶的平衡吸附量,结果证明,复合材料对大分子胰蛋白酶的吸附量明显高于两种原材料SBA-15和ZIF-8本身。

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