vật liệu khung kim loại hưu cơ MOF

Mở ĐầuCHƯƠNG 1: Tổng quan về vật liệu khung hữu cơ kim loại.. CHƯƠNG 2: Các phương pháp thực nghiệm CHƯƠNG 3: Kết quả và thảo luận Kết luận... Mở ĐầuĐể giải quyết vấn đề này thì các nhà

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Họ tên sinh viên :

Mở Đầu

CHƯƠNG 1: Tổng quan về vật liệu khung

hữu cơ kim loại

CHƯƠNG 2: Các phương pháp thực

nghiệm CHƯƠNG 3: Kết quả và thảo luận

Kết luận

Mở Đầu

Để giải quyết vấn đề này thì các nhà khoa học đã tìm ra vật liệu khung hữu cơ kim loại MOFs với tính hấp phụ khí cao ngoài ra còn có các ứng dụng khác như xác tác, cảm biến, bán dẫn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Cấu trúc hình thành MOFs

Gồm: + Các ion kim loại (M).

+ Các phân tử hữu cơ là các cầu nối

=> thu được các cấu trúc mạng khác nhau 1-D, 2-D, 3-D.

Các phương pháp tổng hợp MOFs

• Phương pháp kết tinh thủy nhiệt: ở nhiệt độ và áp suất

cao.

+ Phần hữu cơ:các mono-, di-, tri- và tetracarboxylic axit

+ Dung môi: nước, Ethanol, amine (triethylamine)…

• Phương pháp tổng hợp có sự hỗ trợ của vi sóng.

• Phương pháp siêu âm.

• Phương pháp bay hơi dung môi.

• Phương pháp khuếch tán.

 ỨNG DỤNG

• Vì độ bền nhiệt thấp nên MOFs chỉ xúc tác cho một số phản ứng

ở nhiệt độ thấp ví dụ như ancyl hóa, henry

CHƯƠNG 2: Quy trình tổng hợp

2.1 Tổng hợp vật liệu MIL-101

+) MIL-101-Cr với thành phân: Muối Cr(NO3)3.9H2O + H2BDC

• Ảnh hưởng của dung môi, hàm lượng dung môi, nhiệt độ, thời gian kết tinh

Dung Môi và H2BDC

Dung dịch 1

Kết tinh thủy nhiệt

Ra mẫu

MIL-101 sạch

MUỐI

MIL-101

đổi dung môi

Khuấy 10 phút

Khuấy 10 phút Kiếm soát pH

24h 120-200oC Rửa 2 lần bằng dung môi

Sấy 105oC trong 10h

2.2.Tổng hợp HKUST – 1

Ảnh hưởng của nhiệt độ.

Tỷ lệ muối Cu(NO3)2.3H2O/ acid H3BTC = 3/2

3.4 Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng của vật liệu

• Phương pháp phổ XRD

+ Nghiên cứu cấu trúc tinh thể và kích thước hạt.

• Phương pháp phổ IR

+ Nghiên cứu cấu trúc và sự che phủ của các phân tử trên bề mặt xúc tác

+ Nghiên cứu cấu trúc tinh thể nhưng chỉ của những pha tinh khiết

• Phương pháp SEM

+ Xác định kích thước và hình dạng bề mặt các hạt chất rắn có kích thước ≤0,5µm.

• Phương pháp TEM:

+ Xác định vi cấu trúc và vi kết cấu của chất rắn, đo kích thước hạt nano với độ phân giải cao.

• Phương pháp hấp phụ và giải hấp phụ khí N2

+ Xác định diện tích bề mặt chất rắn, sự phân bố kích thước mao quản trung bình và sự phân bố thể tích.

Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample M01-02

File: Duong BK mau M01-02.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 1.000 ° - End: 30.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 1 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 8 s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.500 ° - Chi: 0.00

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

2-Theta - Scale

CrM-0,3 TM

mẫu chuẩn

Phổ XRD và SEM của mẫu tổng

hợp ở điều kiện thích hợp

CrM-0,3 TM SBET = 2810 m2/g Slangmuir = 4264

m2/g

2ϴ = 2,8; 3,3; 5,2; 8,5; 9,10

HKUST-1 Nhiệt độ kết tinh 90oC và hàm lượng Cu(NO3)2.3H2O/ acid H3BTC =3/2

Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample HK04-02

File: Duong BK mau HK04-02.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 3.000 ° - End: 50.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 1 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 3.000 ° - Theta: 1.500 ° - Chi: 0.

0

100

300

500

700

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2-Theta - Scale

HK-90(muối / acid

=3/2)

Mẫu chuẩn

HK-90

SBET = 1064 m2/g

độ bền nhiệt: 270oC

Mẫu CrM-0,3TM có các đám phổ hồng ngoại giống với mẫu

chuẩn và dạng dường DTA, TGA tương tự các mẫu so sánh Mẫu có độ bền

nhiệt cao, tới gần 300oCmới bắt đầu bị phá hủy và phá hủy hoàn toàn ở nhiệt

độ trên 400oC.

N2

STT V t li u ậ ệ Đ h p ph n ộ ấ ụ ướ c

(mg/g)

CẢM ƠN CÔ

VÀ CÁC BẠN

ĐÃ LẮNG NGHE !