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《12.21 MOF5合成对比》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、合成方法合成步骤不同影响因素对MOF5结构的影响水热法1）一定质量的Zn(NO3)2·6H2O和对苯二甲酸(H2BDC),量50mL预先经分子筛除水的N,N'-二甲基甲酰胺溶剂,加入的锥形瓶中,摇匀；2）缓慢通入氩气,将溶液和锥形瓶中的氧气充分排出,待完全溶解后,用锡纸包裹锥形瓶瓶塞部分,放入定温恒温油浴锅内；3）130℃加热,持续反应后将锥形瓶从油浴锅中取出,置于空气中自然冷却至室温4）反应所得的晶体滤出后用反复冲洗；5）将析出的晶体纯化后析出,真空干燥箱中恒温干燥活化,样品备用。1、Zn(NO3)2·6H2O和H2BDC配比
2、对表面和孔隙结构1R的比表面积极低,仅为0.19m2/g,具体孔隙结构参数无法测出，样品5/1R的孔隙结构参数无法测出;样品3/1的比表面积和孔容为最大,且孔径集中在附近8A附近。合成高质量的MOF5晶体所需的最佳Zn(NO3)2与H2BDC的摩尔比约在3左右。2、纯化方法的影响氯仿纯化处理能有效地置换出残留在孔道中的DMF溶剂。3、活化温度经160℃活化处理的样品的比表面积、孔容都比℃活化处理的样品高,孔径集中分布在8-9A附近。溶剂热法1）将一定量的Zn(NO3)2·6H2O和H2BDC分别溶于适量的N’N-二甲基甲酰胺（D
3、MF）中，搅拌至完全溶解后转移至反应釜中；1）1、温度Zn(NO3)2·6H2O/H2BDC=2:1，反应时间为24h，DMF用量为15mL，分别设置反应温度为105、120、135℃。结果表明：从XRD谱图的峰形角度来看，105℃不适合MOF-5的生成，而120℃和135℃的反应温度均有利于MOF-5的生长，在两个温度下均可以得到目标产物MOF-5，但当反应温度为135℃时制备的MOF-5样品的质量更好一些。；置于烘箱中加热反应一段时间，待反应结束后，关闭烘箱并保持反应釜在烘箱内自然冷却至室温；1）将反应所得的晶体样品滤出后用
4、DMF反复冲洗，以除去未反应的锌盐和对苯二甲酸；2）最后将冲洗后的晶体于氯仿中浸泡2~3次后滤出，以除去客体分子DMF，然后将收集到的样品在120℃下进行烘干，或是将冲洗后的晶体用氯仿冲洗后直接再200℃下加热活化去除客体分子，最后收集样品密封保存以待用。1、反应时间Zn(NO3)2·6H2O/H2BDC=2:1），DMF用量为15mL，反应温度为135℃，分别设置反应时间为12、18、24h。结果表明，24h的条件比较有利于晶体的生成。3、在大气中暴露时间对MOF-5物相的影响将处理好的MOF-5分别在空气中放置<0.1h，<
5、0.5h和>24h，结果表明：合成的MOF-5样品在空气中放置较短时间时其结构、物相并未发生变化；当暴露时间在半个小时左右时MOF-5的衍射图谱中多了两个杂峰；时间超过1d时，MOF-5在2θ=6.9°处的主要特征峰消失，说明MOF-5的骨架结构已经被破坏。直接加入合成法1）取Zn(NO3)2·6H2O0.3g，对苯二甲酸（H2BDC）0.12g，溶于10mlN，N-二甲基甲酰胺（DMF）中，充分溶解；2）在电磁搅拌下加入0.55ml三乙胺（(C2H5)3N），充分搅拌3h后过滤，并用20mlDMF洗涤固体，过滤后将固体在干燥箱
6、中在50℃下烘干，既得MOF-5；3）制成的催化剂在使用前需要在真空干燥箱中，100℃的温度下活化12h。该方法制成的MOF-5的性质不是特别好。（具体？）Zn源与载体实验过程实验结果预置纳MOF-5晶种二次生长法合成MOF-5膜Zn源：Zn(CH3COO)2载体：α-Al2O3方法：二次生长法1、MOF-5(A)晶体的制备：（水热法）40ml预先经4A分子筛除水的DMF溶剂,加入到200ml圆底烧瓶中,通入Ar排氧，Zn(O2CCH3)2·2H2O(5.59mmol)和H2BDC(0.352,2.12mmol)充分溶解于除气后
7、的DMF溶剂中;再将溶液移入100ml玻璃容器加盖密封,置于130℃恒温油浴槽中密闭静置4h,得到无色晶体,记为MOF-5(N)。滤出晶体再用DMF浸泡以去除未反应试剂;最后,将合成的晶体用氯仿清洗数次后滤出后置于90℃下真空烘干备用。2、MOF-5晶种悬浮液：将MOF-5(A)晶粒溶解于除水的DMF溶剂中,配置成浓度为2%(质量)的晶种液。（1）、以Zn(O2CCH3)2为锌源所制得的MOF-5晶体能保持了MOF-5的立方体形貌且具有较高的结晶度和比表面积,晶体的颗粒大小均一,尺寸集中在500～800nm范围内,仅以Zn(NO
8、3)2为锌源制得的MOF-5晶体粒径的1/100;（2）、以这种纳米级MOF-5为晶种所制得的晶种层的厚度较薄(～4μm)且具有较好的分散性和连续性;经过二次生长后可以得到连续生长的晶体膜。（3）、该晶体膜的XRD的特征衍射峰与MOF-5晶粒的特征衍射峰完全相符
