新型多羧酸-金属有机框架材料的设计合成及气体存储与分离性能研究

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 问题的提出

1．3 本文工作

第二章 金属-有机框架材料的气体存储与分离性能研究

2．1 引言

2．2 金属-有机框架材料简介

2．2．1 金属-有机框架材料的发展历史

2．2．2 金属-有机框架材料的结构特征

2．2．3 金属-有机框架材料的设计策略

2．2．4 金属-有机框架材料的合成方法

2．2．5 金属-有机框架材料的活化方法

2．3 金属-有机框架材料的气体存储与分离性能研究背景

2．4 金属-有机框架材料的气体存储性能研究现状

2．4．1 甲烷存储

2．4．2 乙炔存储

2．4．3 二氧化碳(CO2)捕获和分离

2．4．4 烷烃小分子分离

2．4．5 其他气体分离

2．5 金属-有机框架材料的气体存储与分离性能研究展望

第三章 具有双重贯穿网络结构的金属-有机框架材料的设计合成及C2-C1气体的分离

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 测试与表征

3．2．2 有机配体H4BPTPC的合成

3．2．3 晶体到ZJU-30的合成

3．3 结果与分析

3．3．1 晶体结构与表征

3．3．2 永久孔隙率的建立

3．3．3 C2-C1烷烃气体的分离性能

3．3．3 等温吸附能的计算

3．4 本章小结

第四章 具有非贯穿网络结构的金属-有机框架材料的设计合成及C2-C1气体的分离

4．1 前言

4．2 实验部分

4．2．1 测试与表征

4．2．2 有机配体H4TPTPC的合成

4．2．3 ZJU-31晶体的合成

4．3 结果与分析

4．3．1 晶体结构与表征

4．3．2 永久孔隙率的建立

4．3．3 C2-C1烷烃气体的分离性能

4．3．3 等温吸附能的计算

4．4 本章小结

第五章 拓展四羧酸配体构筑的高孔隙率金属-有机框架材料的设计合成及CH4和CO2存储

5．1 前言

5．2 实验部分

5．2．1 测试与表征

5．2．2 有机配体H4DPEBTC的合成

5．2．3 ZJU-32晶体的合成

5．3 结果与分析

5．3．1 晶体结构与表征

5．3．2 永久孔隙率的建立

5．3．3 高压甲烷和二氧化碳吸附性能

5．4 本章小结

第六章 萘修饰四羧酸配体构筑的金属-有机框架材料的设计合成及C2H2和CH4的存储

6．1 前言

6．2 实验部分

6．2．1 测试与表征

6．2．2 有机配体H4NDPA的合成

6．2．3 ZJU-7的合成

6．3 结果与分析

6．3．1 晶体结构与表征

6．3．2 永久孔隙率的建立

6．3．3 乙炔存储性能

6．3．4 高压甲烷吸附性能

6．4 本章小结

第七章 路易斯碱位功能化修饰的金属-有机框架材料的设计合成及C2H2和CH4存储

7．1 引言

7．2 实验部分

7．2．1 测试与表征

7．2．2 有机配体H4PDDI的合成

7．2．3 ZJU-5的合成

7．3 结果与分析

7．3．1 晶体结构与表征

7．3．2 永久孔隙率的建立

7．3．3 乙炔吸附性能

7．3．4 高压甲烷吸附性能

7．4 本章小结

第八章 不同功能团修饰的金属-有机框架材料的设计合成及C2H2存储、CO2捕获性能研究

8．1 引言

8．2 实验部分

8．2．1 测试与表征

8．2．2 有机配体的合成

8．2．3 MOFs材料的合成

8．3 结果与分析

8．3．1 晶体结构与表征

8．3．2 永久孔隙率的建立

8．3．3 乙炔吸附性能

8．3．4 CO2-CH4和CO2-N2分离

8．4 本章小结

第九章 结论

9．1 全文总结

9．2 本文主要创新点

9．3 未来工作展望

参考文献

致谢

作者简历

攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果