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金属-有机骨架材料(MOFs)作为一种新兴的高度有序的结晶多孔材料,在过去的几十年里,已成为化学与材料科学学科研究的热点。因其具有永久性的孔隙率和较大的比表面积,以及结构表面多样的特异性官能团,使其在气体存储、吸附与分离、催化、药物缓释等方面表现出良好的应用前景。追求更高比表面积是MOFs材料研究的永恒目标。本实验中采用微波辅助法通过添加不同的一元羧酸作为合成稳定剂,来合成Zr-MOFs材料:UiO-66、UiO-67和UiO-66-NH2,希望能获得具有更高比表面积的Zr-MOFs材料,采用的一元羧酸有甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、丁酸、异辛酸、苯甲酸。对合成出的Zr-MOFs进行了粉末X射线衍射分析、扫描电镜、N2物理吸附、热重等一系列表征,发现除甲酸外,加入其他一元羧酸均能合成出形貌较好的Zr-MOFs材料,但不同的一元羧酸对Zr-MOFs材料的结晶度、晶粒尺寸以及比表面积有影响。乙酰丙酸是一种十分具有应用价值的生物质平台分子,是合成各种轻化工产品的基本原料。对产物进行分离提纯是乙酰丙酸制备过程的重要问题。本实验中分别以UiO-66、UiO-67和UiO-66-NH2作为吸附剂用于吸附乙酰丙酸水溶液,发现UiO-66和UiO-66-NH2对乙酰丙酸有吸附作用。并以UiO-66为重点研究对象,对Ui O-66吸附乙酰丙酸的过程做了一系列研究,如UiO-66对乙酰丙酸的吸附速率,以及乙酰丙酸溶液的浓度以及温度等条件对UiO-66吸附乙酰丙酸能力的影响。实验发现,当乙酰丙酸水溶液浓度为70.0 mg/mL时,UiO-66对其饱和吸附量可达到291 mg/g。同时简单的模拟乙酰丙酸的工业生产环境,在乙酰丙酸水溶液中加入糠醇和甲酸,发现UiO-66对乙酰丙酸的选择性吸附较强,糠醇与甲酸的存在对UiO-66吸附乙酰丙酸的能力基本无影响。对吸附后的UiO-66晶体进行了脱附再生实验,发现经过5次脱附再生后,晶体骨架完好,对乙酰丙酸仍有较高的吸附能力,可重复性使用。