1. 研究目的与意义
一、研究背景
金属有机框架材料(Metal-organic frameworks, MOFs)也称为多孔配位聚合物(PCPs),普鲁士蓝的亚铁氰化铁(Fe4[Fe(CN)6]3)是早期发现的一种简单配位聚合物,也是如今MOFs材料前身。通过多年研究,MOFs材料是由金属离子或团簇和有机配体分子通过配位键结合组装形成的次级结构单元(SBUs),也是一类有机-无机杂化多孔结构晶体材料。在MOFs家族中,Zr-MOF材料是公认结构稳定性较好的 MOF 材料,近年来受到越来越多的科研人员的关注。Zr-MOF材料是以锆为金属中心与有机配体自组装形成的一种金属有机骨架材料。由于锆离子配位键作用较强,Zr-MOF材料具有良好的热稳定性和耐酸性,在环境中的应用不断扩展。典型的Zr- MOFs材料有UiO-(66/67)、MOF-(801/804/806/808/841)、PCN-225、NU-1000、DUT-(67/69)等。Zr-MOF材料用途由可变无机金属离子价态和有机配体配位能力决定。在不同环境中,可制备各种功能性Zr-MOF材料,因此,Zr-MOF材料在吸附分离、催化、储能和荧光检测等多领域得到应用。
早在1962年,蕾切尔卡逊在《寂静的春天》一书中就已经提到持久性有机污染物的危害。持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants,简称POPs) 指的是一系列有机污染物质,能在环境中长期存在,POPs主要是由人类的各项生产活动产生的,它不仅在单一环境介质中存在,同时也会在各个界面发生迁移,造成复杂的污染现状。由于其高毒性、高环境持久性、高生物蓄积性和长距离迁移性。随着现代人类社会经济和有机、精细等工业的迅速发展,导致各类污染物进入环境,因此,如何绿色有效去除环境中的POPs,成为国内外研究的热点。目前常用物理法,化学法,生物法来去除POPs。
2. 研究内容与预期目标
一、研究内容
(1)Zr-MOF材料制备
Zr-MOF材料由于具有较强的Zr-O键和高配位数的锆离子,具有出色的水热性、稳定性、耐水性等特性,引起了的极大关注。并依靠其易调控的孔径、多样的官能团与金属活性位点等特点,在环境中的应用不断扩展。首先简述各种的典型的Zr-MOF材料的合成方法并比较各个优势。根据目标分子的特点采取不同制备方法,主要有:溶剂热法、微波法、电化学法、机械化学法等,比较其优缺点进行总结。另外,由于Zr-MOF材料独特的性质,还可对Zr-MOF材料缺陷功能化进行总结。
3. 研究方法与步骤
一、研究方法
针对POPs污染现状采用文献研究法,通过网络、杂志期刊、理论书籍等多种渠道查阅文献资料,了解国内外的研究现状及成果;
针对Zr-MOFs材料制备方法和表征采用类比法、归纳总结法;
4. 参考文献
[1] 许锋.持久性有机污染物监测现状分析[J].造纸装备及材料,2021,50(11):125-127.
[2] 黄伟杰,刘学智,唐红亮,李丽,汪义杰,陈军.水环境中持久性有机污染物污染现状及处理技术简析[J].广东化工,2021,48(20):181-183.
5. 工作计划
1. 2.21-3.2 查阅和研究文献资料,完成英文翻译
2. 3.2-3.16 撰写开题报告,制定实验方案,开题
3. 3.16-5.11 开展文献阅读,定论文大纲,总结撰写论文;中期检查暂定4月20日,分组PPT报告研究计划和进度
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。