共价三嗪骨架表面原子调控及其气体选择性吸附分离研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dykonka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
共价三嗪骨架(Covalent Triazine Frameworks,CTFs)中含有三嗪基团,是一种有机多孔聚合物,具有结构可设计、功能可调节、稳定性高、比表面积大等特点,在气体分离与储存、多相催化、光催化、锂离子电池、超级电容器、气体传感器等领域得到广泛的应用。针对可挥发性有机污染物(VOCs)、碳捕获等气体选择性吸附分离领域的需求,本文设计并合成了不同结构的CTFs,尤其考察骨架结构及表面原子对CTFs的气体吸附性能影响,研究了CTFs材料在真实条件下的VOCs空气净化及碳捕获能力,并结合理论计算研究了CTFs结构与气体吸附之间的构效关系,具体分为三个方面:(1)共价三嗪骨架的结构设计及VOCs吸附性能研究:以对苯二腈和联苯二腈为单体,通过离子热法合成了CTF-1-400及CTF-2-400,通过调节CTF骨架结构进而调控VOCs分子与骨架间的相互作用,改善材料的吸附性能。研究表明,CTF-2-400的对二甲苯吸附量(523 mg g-1)优于目前报道的多孔吸附剂,理论计算表明CTF骨架通过多重C-H…π相互作用促进二甲苯分子的吸附,进一步实验表明CTF-2-400的空气VOCs净化能力是商业活性炭的8倍。(2)全氯代共价三嗪骨架的制备及VOCs吸附性能研究:通过在CTF表面引入氯原子来改善材料对BTEX的吸附性能,测试表明了对所选定的VOCs的吸附能力均大于500 mg g-1,高于颗粒活性炭、沸石等已报道的吸附剂。理论计算表明,BTEX优异的吸附性能力不仅与CTF骨架与芳香族分子之间存在的H…Cl弱相互作用,还与C-Cl…π的弱相互作用有关。(3)共价三嗪骨架的直接氟化及气体选择性吸附分离研究:通过简单的工艺在不同的温度下以氟气对CTF进行直接氟化,来提高材料对CO2/N2、CO2/CH4的选择性。通过IAST计算结果表明,经室温氟化后的材料对混合气体的选择性可达到60。动力学突破实验测试,发现氟化后的样品能够在相对温和的条件下捕获CO2,是CO2气体的良好捕获者。
其他文献
学位
我国钢铁行业在2015年整体亏损严重,利润同比由盈转亏,钢铁企业正常生产经营的难度剧增、亏损金额不断上涨,最为突出的问题是产能过剩,行业陷入难以预知的困境。2016年,随着供给侧结构性改革不断落实,钢铁行业的供需关系逐渐稳定,市场痛症有所缓解。但在钢企经营业绩迎来一片大好之时,作为中国西部地区最大的资源型特殊钢生产企业,西宁特殊钢股份有限公司(以下简称“西宁特钢”,600117.SH)却逆势登顶2
学位
学位
国家宏观经济政策会对企业前景和预期产生重要影响,产业政策又是我国政府宏观调控的重要手段。已有研究表明,产业政策有利于增强企业融资能力,进而促使企业实现更好发展。同时,在国内能源格局变化的整体形势下,国家大力发展清洁能源,推动能源结构优化成为主要政策方向。其中针对发电行业,生物质能技术的开发和使用被列为重点研究项目。自2003年起,国家整体进入发电技术建设完善的加速期。2005年全国人民代表大会常务
学位
学位
学位
<正>2019年连云港市中考语文试卷命题基于《义务教育语文课程标准(2011年版)》和《连云港市中考语文考试说明》,稳中求新求变,题型设置合理,梯度清晰,多元开放,具有较高的信度、效度和科学的区分度,对教学有稳健明晰的导向作用。本文将在对试卷分析的基础上,对笔者所在的赣榆区(下称本区)的备考给出建议。
期刊