位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
预置纳米MOF-5晶种二次生长法合成MOF-5膜
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2011
  • 页码:507-514
  • 分类:O614.241[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]华南理工大学材料科学与工程学院, [2]华南理工大学化学与化工学院,广东广州510641, [3]美国亚利桑那州立大学化工学院,亚利桑那州坦佩85281
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(20936001); 东莞市科技计划重点资助项目(200910814001)
  • 相关项目:新型的ZIFs晶体膜的制备及其分离CO2/N2机理
中文摘要:

以Zn(O2CCH3)2为锌源采用溶剂热法合成了纳米级金属有机骨架MOF-5晶体,并以此为晶种预置在多孔-αAl2O3载体的表面以形成连续的晶种层,再利用二次生长法制备出超薄且连续的MOF-5晶体膜。实验结果表明:以Zn(O2CCH3)2为锌源所制得的MOF-5晶体能保持了MOF-5的立方体形貌且具有较高的结晶度和比表面积,晶体的颗粒大小均一,尺寸集中在500~800nm范围内,仅以Zn(NO3)2为锌源制得的MOF-5晶体粒径的1/100;以这种纳米级MOF-5为晶种所制得的晶种层的厚度较薄(~4μm)且具有较好的分散性和连续性;经过二次生长后可以得到连续生长的晶体膜。该晶体膜的XRD的特征衍射峰与MOF-5晶粒的特征衍射峰完全相符,这说明膜层上的MOF-5晶体是以无定形方式生长的;SEM照片显示所得的MOF-5晶体膜上的晶体粒径较小且大小均一、晶粒间连接紧密且无明显裂痕,晶膜层生长连续而无明显的裂痕;本文所制得的MOF-5晶体膜层非常薄,厚约为6μm,是目前公开报道的最薄MOFs膜。

英文摘要:

Continuous,crake-free and ultrathin metal organic framework(MOF-5)membranes were prepared on α-Al2O3 supports by the secondary growth method.By changing zinc source from Zn(NO3)2 to Zn(O2CCH3)2,the novel nano-sized MOF-5 crystals could be synthesized in a solvo-thermal process.SEM,XRD and N2 adsorption measurements indicated that the morphology and framework structure of the MOF-5 crystal synthesized by using Zn(O2CCH3)2 matched well with the published SEM image and XRD pattern for the MOF-5,but its crystal size was reduced by two orders of magnitude from ~50 μm—100 μm to ~500 nm—800 nm with a larger surface area.By seeding the nano-sized MOF-5 crystals,a continuous and uniform seeding layer on the porous α-Al2O3 substrate was formed.The SEM micrographs indicated a high density,uniform and adequate coverage of MOF-5 crystals prevailing on α-Al2O3 substrate with the thickness of 4 μm.After secondary growth,an ultrathin,continuous and crackfree MOF-5 membrane was obtained.XRD pattern for the MOF-5 membranes showed the randomly oriented structure of the MOF-5 crystals.XRD data showed that the obtained MOF-5 membrane was densely-packed with randomly oriented MOF-5 crystals.SEM image showed well inter-grown continuous MOF-5 membrane.The membrane thickness was only about 6 μm with invisible inter-crystalline gaps,which was much thinner than the previously reported literatures.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185