沸石咪唑骨架材料ZIF-8薄膜的结构调控及性能研究任务书

 2022-01-14 21:42:48

全文总字数:1793字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

一直以来,多孔材料因其内在固有的优点如高比表面积、大孔容量和可调孔径等作为基础研究和实际应用中的研究热点。沸石型多孔材料是技术上最重要的纳米多孔无机材料之一,在分离、催化、传感等工业过程中得到了广泛应用。ZIF-8(Zn(C4H5N2)2)是一种典型的金属有机骨架材料MOF结构,目前研究的主要是ZIF-8粉末,但考虑到其粉末在实际应用中存在颗粒团聚活性降低、回收难且可能造成二次污染等问题,且目前关于ZIF-8薄膜的制备工艺复杂,对于衬底存在一定的选择性,从而使得其结构不易调控,为此我们采用一种简单的二次生长的方法在普通的载玻片上成功制备了ZIF-8薄膜,且通过对反应中工艺参数的调控(包括反应摩尔比、反应物浓度、反应时间及温度等)可以有效调控ZIF-8的结构,可为其在应用方面提供一定的参考意义。设计(论文)主要内容:

1、文献调研,了解国内外有关ZIF-8薄膜的研究状况及发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本及环境等因素的关系;

2、调节反应物中锌盐与二甲基咪唑配体的摩尔比,调控ZIF-8薄膜的结构及形貌;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于15篇的参考文献,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2、完成不少于5000字的英文文献翻译;

3、掌握ZIF-8薄膜结构调控的方法;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;

第5-9周:按照技术方案,设计ZIF-8的结构,制备不同形貌结构的ZIF-8薄膜;

第10-12周:采用XRD、FE-SEM等测试技术对ZIF-8的结构进行表征,探究其形成不同结构的机理;

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4. 主要参考文献

[1] Xuehua Ruan, Xinfang Zhang, Ziyuan Zhou,et al., ZIF-8 heterogeneous nucleation and growth mechanism onZn(II)-dopedpolydopamine for composite membrane fabrication [J]. Separation andPurification Technology, 2019, 214:95-103.

[2] Lee M J , Hamid MR A , Lee J , et al. Ultrathin Zeolitic-Imidazolate Framework ZIF-8 Membraneson Polymeric Hollow Fibers for Propylene/Propane Separation[J]. Journal ofMembrane Science, 2018, 559:28-34.

[3] Liyong Chen, Binhua Duan, Qiong Luo, Facet-dependentcatalytic activity of ZIF-8 nanocubes and rhombic dodecahedra based ontracingsubstrate diffusion in pores by SERS: acase study for surface catalysis of MOFs[J]. Catal. Sci. Technol., 2016, 6:1616-1620.

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