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文档简介

1、表面活性剂在合成介孔MOF中的作用1大纲一、概念介绍二、离子液体/超临界CO2/表面活性剂体系合成介孔 /微孔体系MOF纳米球三、以表面活性剂为结构导向剂在离子液体中合成 介孔MOF板四、总结2一、概念介绍微孔MOF（孔径2nm）：微孔吸附性能在气体分离及 催化方面有极大优势。 介孔MOF（孔径在25nm）：利于物质传输及气体扩 散。3离子液体组成：有机阳离子+无机阴离子优点：零蒸汽压、无毒。 热稳定性好，化学稳定性好。 对有机无机物质均有较高溶解度。可取代有机溶剂作反应溶剂！4超临界状态超临界状态： 温度、压力处于临界点以上5工作一：离子液体/超临界CO2/表面活性剂体系合成介孔/微孔体系M

2、OF纳米球表面活性剂N-EtFOSA离子液体TMGA反应原料Zn(NO3)26H2O和H2BDC（苯二甲酸）通入CO2压力：16.8MPa6反应物48h收集沉淀乙醇洗涤数次SEMTEM807产品结构与形貌SEM/TEM有序介孔纳米球直径：80nm介孔直径：3nm壁厚：2.5nm8小角X射线散射SAXS有序结构9N2吸附脱附等温曲线迟滞环：介孔结构微孔结构10B-J-H孔分布介孔孔径：集中于3.6nm微孔孔径：集中于0.7nm以上分析结果表明了介孔/微孔结构的存在11反应机制：表面活性剂自组装成柱状胶束Zn2+与BDC沉积 除去离子液体、CO2、表面活性剂12工作二：以表面活性剂为结构导向剂在

3、离子液体中合成介孔MOF板实验目的：1、研究表面活性剂在介孔材料形成中 的作用。 2、研究表面活性剂浓度对MOF形貌 的影响实验步骤：以N-EtFOSA(氟虫氨)为表面活性剂，TMGT（1,1,3,3-四甲基胍）为离子液体，Cu2+与BTC3-（苯三酸）离子在30下反应，得到产物Cu3(BTC)2(H2O)3.xH2O。13产物结构与形貌分析如下图（a）(b)分别为表面活性剂百分含量为2wt%时产物的SEM图和TEM图。可以看出，所得产物为直径6080nm的圆盘晶体。14下图（c）（d）为产物的高倍TEM图，可以看出纳米圆盘上存在孔径约24nm的介孔15图2吸附曲线：处于型与 型之间。B-J-

4、H：介孔孔径集中 分布于2.5nmN2吸附脱附等温线及B-J-H孔分布分析16表面活性剂浓度对产物MOF形貌的影响上图：2wt% 球形右图上：0.05wt% 六角形右图下：5wt% 方形影响很大！17表面活性剂含量对介孔/微孔表面积之比的影响表面活性剂含量wt%Smeso/Smicro0.050.330.20.380.50.851、随表面活性剂含 量的增加， Smeso/Smicro变大。2、对比试验：不加 表面活性剂时，无介孔结构出现。以上结果表明，表面活性剂在介孔结构的形成过程中起到重要作用18作用机理：1、表面活性剂作介孔形成的模板。2、表面活性剂选择吸附在MOF平板上，作结构导向剂。19总结 表面活性剂在水热合成介孔/微孔体系MOF过程中

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