沸石咪唑骨架结构ZIF-76熔融特性的研究开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

虽然对于通过熔融淬冷法制备无机、有机和金属玻璃的研究已经非常普遍,但对于同时含有无机和有机成分的玻璃却研究甚少[1]。然而,由有机配体连接的无机节点组成的网络材料确实存在于晶体或非晶态域中。这种通过有机无机配位化合形成的框架化合物,被称为金属-有机框架(mof)或配位聚合物,在过去二十年中成为了研究热点,mof材料广泛的应用价值,主要源于其多孔拓扑结构导致的高内表面积和化学多功能性[2]

沸石咪唑酯骨架结构材料(zifs)就是这样一类具有沸石拓扑结构的新型金属有机骨架材料,由二价zn、co等金属盐和咪唑或咪唑衍生物配体在有机溶剂中反应生成的一种具有沸石骨架结构的材料,它们的微孔结构和获得不饱和金属配位点的潜力使它们有希望通过一定的处理方式使之成为具有高孔隙率的有机无机杂化玻璃[3][4]。zif-76以咪唑及五甲基苯并咪唑作为配体,以zn2 作为中心离子,在熔融淬冷处理后可形成具有永久的可逆的进入气体的多孔非晶材料。最新发现部分zifs材料可以通过熔融淬冷和热压等方式制得块状透明玻璃,这提供了一种新的制备zifs玻璃并保持其多孔性的方式。它对进入的气体是永久性的和可逆的多孔的,没有经过后合成处理。通过利用一系列实验技术表征了这些玻璃的结构,可以展示了4–8aring;范围内的孔隙。具有永久可及孔隙率的mof玻璃的发现揭示了一种新的多孔玻璃材料,由于其多样性和可调谐性,这种材料超越了传统的无机和有机多孔玻璃[5][6]

通过熔融淬冷法将mofs晶体非晶化从而具有成为一类新型多孔无机-有机杂化材料的可能[7]。预计,这一领域的发展能够通过大量已知的mof及其衍生的配位聚合物结构来实现,这些结构可以作为潜在的玻璃前驱体,将mof的可设计新与处理和模塑玻璃的现有技术相结合,将晶体框架玻璃化的几种技术的可用性,以及其他玻璃家族中使用的后合成技术相结合来增加mofs玻璃的应用价值[8][9]

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1)利用水热法,以咪唑im(99.5%)及五甲基苯并咪唑5-mbim作为配体,以zn2 作为中心离子,n,n-二甲基甲酰胺(dmf:99.9%)和n,n-二乙基甲酰胺(def)作为溶剂,合成zif-76;

2)采用差示扫描量热法(dsc)、x射线衍射(xrd)、扫描电镜(sem)等测试方法对zif-76进行材料物性表征;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

第1-3周:阅读zif-76相关文献,了解研究所需原料、仪器和设备,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,了解zif-76的结构特性及其制备方法,总结文献中相关的制备方法,完成初步的实验计划,并准备相关的实验条件,完成开题报告;

第4-8周:zif-76材料的制备及热压机的相关使用方式;

第9-11周:zif-76玻璃的结构分析及性能测试;

第13-14周:总结论文所用原材料费用和测试及分析费用,阐述选题的目的及意义时考虑社会、健康、安全、成本以及环境等因素,整理实验数据,分析实验结果,根据相关文献,完成毕业论文的撰写;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1] t.d. bennett, j-c. tan, y. yue,et al, hybrid glasses from strong and fragile metal-organic framework liquids[j], nature communications, 2015,6:2041-1723

[2] m.t. wharmby, s. henke, t.d. bennett, et al,extreme flexibility in a zeolitic imidazolate framework: porous to dense phase transition in desolvated zif‐4, angewandte chemi[j], 2015,54(22): 6547-6551

[3]qiao a , bennett t d , tao h , et al,a metal-organic framework with ultrahigh glass-forming ability[j]. science advances, 2018, 4(3)

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。