疏水性CDs@MOFs复合材料的制备及其苯吸附性能研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:aaronlonghao
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  (1)静态单组分测试结果显示,MIL-101对苯和水具有较大的饱和吸附量,这主要归因于MIL-101具有巨大的比表面积;采用低浓度含苯气体进行动态吸附测试,发现由于Cu-BTC具有更小的孔径和更多的不饱和金属位,其对苯具有相对较高的动态吸附量;但在含水条件下测试时,Cu-BTC对苯吸附性能低于MIL-101,表明苯和水分子在Cu-BTC上有相同的吸附位,且其对水分子有更强的吸附能力。
  (2)采用葡萄糖浸渍碳化、HCDs浸渍负载和HCDs原位合成三种方法制备得到了碳点@MOF(CD@MOF)、浸渍-疏水性碳点@MOF(JZ-HCD@MOF)和原位-疏水性碳点@MOF(YW-HCD@MOF)三类复合材料。测试表明:CD@MOF复合材料的疏水性及苯吸附性能改善效果不明显;JZ-HCD@MOF苯吸附性能有所降低但疏水性显著提高;YW-HCD@Cu-BTC的苯的吸附性能和疏水性均显著提高。
  (3)MIL-101的添加时间影响JZ-HCD@MIL-101复合材料的疏水性,其中JZ-HCD@MIL-101-0.25疏水性最强;随着HCDs溶液浓度的增加,JZ-HCD@MOF对苯和水的饱和吸附量逐渐降低;YW-HCD@Cu-BTC对水的吸附量逐渐降低,低压下对苯的静态平衡吸附量先增加后降低,其中YW-HCD@Cu-BTC-C1吸附量最大。
  (4)YW-HCD@Cu-BTC对苯的动态吸附性能显著增强。无水条件下,YW-HCD@Cu-BTC-C1的穿透时间是Cu-BTC的5倍;有水条件下,复合材料的穿透时间仍相对较长,且随HCDs引入量的增加而快速延长,表明HCDs的引入极大提升Cu-BTC在苯的吸附竞争性。
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