改性Cu基MOFs材料的合成及其CO2吸附性能研究开题报告

2022-01-05 09:01

全文总字数：6004字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

mofs材料作为一种新型材料，其具有高比表面积、高孔容等特点，可用于储存氢气、甲烷等清洁能源气体，可解决清洁能源的储存问题；此外，其对co₂也具有选择吸附性，还可解决温室气体排放的问题，所以mofs材料备受人们青睐。

此论文的目标是利用碱性氨基酸修饰mofs，制备改性cu基mofs材料，用于固碳性能测试，探讨未改性mofs材料与改性mofs材料对co₂的吸附能力差异，从而揭示碱性氨基酸对于改善mofs碳吸附能力的参考意义。

国内外研究现状

mofs是金属有机骨架化合物（英文名称metal organic frameworks）的简称，是由无机金属中心（金属离子或金属簇）与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。mofs是一种有机-无机杂化材料，也称配位聚合物(coordination polymer)，它既不同于无机多孔材料，也不同于一般的有机配合物，兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，使其在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

一般mofs材料都由两部分组成：有机配体和金属中心，分别作为支柱和节点的作用，故按组分单元和在合成方面的不同可以将mofs分为以下几大类^[1]：

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2. 研究的基本内容

本课题主要研究经碱性氨基酸修饰的Cu基MOFs材料的合成方法，并对其CO₂的吸附性能进行测试，结合热力学计算与吸附前后材料的表征结果，并研究吸附材料的结构和化学性质与CO₂吸附性能间的构效关系。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题的实施方案分为合成样品、吸附前表征分析、吸脱附测试与脱附后表征分析。通过整个实验过程数据的采集，能够体现所制备的cu基mofs材料对co₂的吸附性能。根据其对co₂的吸附能力，为固碳技术提供重要的参考依据。

3月20日-3月31日文献调研，确定实验方案，搭建吸附装置，调试气相色谱仪。

4月1日-4月15日合成样品

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4. 参考文献

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