本文主要研究内容
作者刘君（2019）在《MOF微马达的制备及其应用》一文中研究指出：人工制备的微/纳米马达因其可以进行自主的运动,在污水治理应用中而受到越来越多的人关注。将其与比表面积大和孔隙率高的金属-有机骨架MOFs材料进行复合,能够明显的提高材料的吸附和催化性能,有利于对污染物的处理。与传统的吸附剂和光催化剂相比,MOFs微马达能够加快反应的进行,提高自身环境中的污染物浓度,可以解决吸附和催化效率低等问题。制备具有磁性的微马达,可以有效的对吸附剂进行人为的控制以及解决材料难回收的问题。所以,我们将吸附剂、光催化剂分别与微马达相结合,得到新型的具有高吸附性和催化性的复合材料,用于水中污染物的吸附和降解。具体内容总结如下:1、采用天然的木棉作为生物模板,通过两次浸渍、煅烧制备具有磁性的γ-Fe2O3/γ-Al2O3/MnO2微马达,再将其分散在ZIF-8前驱体溶液中,通过原位生长得到ZIF-8微马达。通过SEM、TEM、IR、XRD、比表面积等分析测试手段,对ZIF-8微马达的微观形貌、晶体结构及性能进行表征,在光学显微镜下观察了微马达在不同浓度双氧水溶液中的运动行为,分析了其受力和运动速度,并研究了ZIF-8微马达对染料刚果红和抗生素多西环素的吸附性能。结果表明,ZIF-8微马达具有木棉的不对称管状结构,且致密的覆盖了一层ZIF-8,通过改变ZIF-8的合成溶剂,成功得到了具有两种尺寸ZIF-8的微马达。研究了不同活化温度和ZIF-8前驱体的添加量对ZIF-8微马达吸附性能的影响,表明在活化温度为150℃,前驱体添加量为4 mmol时微马达的吸附性能最好。通过对微马达的运动分析可知,微马达的受力和运动速度随着燃料H2O2浓度的增大而增加,最大受力为48.9 pN,最快速度可达150μm/s。从吸附实验可知,ZIF-8微马达对刚果红和多西环素的吸附过程均符合伪二级动力学模型,且吸附量最高分别可达378和400mg/g。而且,ZIF-8微马达在真实水体环境中依然具有较快的运动速度和较好的吸附性能。2、以木棉为生物模板,保留其自身的不对称管状形貌,用水热法制备了α-Fe2O3微管,然后再用溶剂热法在α-Fe2O3微管上负载UiO-66,最后通过光还原KMnO4在α-Fe2O3/UiO-66微管上形成MnO2颗粒制备成α-Fe2O3/UiO-66微马达。通过SEM、TEM、IR、XRD等手段对α-Fe2O3/UiO-66微马达进行表征和分析。结果表明,α-Fe2O3/UiO-66微马达保留了木棉的天然管状形貌,α-Fe2O3纳米片交叉生长在微管表面,UiO-66立方纳米颗粒和MnO2颗粒致密的分布在微管上。MnO2催化双氧水产生气泡,微马达通过自身结构的不对称产生自推动。在不同浓度H2O2溶液中对微马达的运动进行观察,发现其运动速度随着燃料浓度的增大而增加,在5%H2O2溶液中的运动速度最快为90.1μm/s。对α-Fe2O3/UiO-66微马达的光-Fenton降解亚甲基蓝的性能进行分析,结果表明微马达催化降解亚甲基蓝的过程均符合伪一级动力学模型,且在溶液pH=9,H2O2浓度为12%时催化性能最好。运动状态下的α-Fe2O3/UiO-66的光-Fenton性能有明显的提高,约为非马达的3倍。α-Fe2O3/UiO-66微马达还可以进行重复使用,具有很好的稳定性。
Abstract
ren gong zhi bei de wei /na mi ma da yin ji ke yi jin hang zi zhu de yun dong ,zai wu shui zhi li ying yong zhong er shou dao yue lai yue duo de ren guan zhu 。jiang ji yu bi biao mian ji da he kong xi lv gao de jin shu -you ji gu jia MOFscai liao jin hang fu ge ,neng gou ming xian de di gao cai liao de xi fu he cui hua xing neng ,you li yu dui wu ran wu de chu li 。yu chuan tong de xi fu ji he guang cui hua ji xiang bi ,MOFswei ma da neng gou jia kuai fan ying de jin hang ,di gao zi shen huan jing zhong de wu ran wu nong du ,ke yi jie jue xi fu he cui hua xiao lv di deng wen ti 。zhi bei ju you ci xing de wei ma da ,ke yi you xiao de dui xi fu ji jin hang ren wei de kong zhi yi ji jie jue cai liao nan hui shou de wen ti 。suo yi ,wo men jiang xi fu ji 、guang cui hua ji fen bie yu wei ma da xiang jie ge ,de dao xin xing de ju you gao xi fu xing he cui hua xing de fu ge cai liao ,yong yu shui zhong wu ran wu de xi fu he jiang jie 。ju ti nei rong zong jie ru xia :1、cai yong tian ran de mu mian zuo wei sheng wu mo ban ,tong guo liang ci jin zi 、duan shao zhi bei ju you ci xing de γ-Fe2O3/γ-Al2O3/MnO2wei ma da ,zai jiang ji fen san zai ZIF-8qian qu ti rong ye zhong ,tong guo yuan wei sheng chang de dao ZIF-8wei ma da 。tong guo SEM、TEM、IR、XRD、bi biao mian ji deng fen xi ce shi shou duan ,dui ZIF-8wei ma da de wei guan xing mao 、jing ti jie gou ji xing neng jin hang biao zheng ,zai guang xue xian wei jing xia guan cha le wei ma da zai bu tong nong du shuang yang shui rong ye zhong de yun dong hang wei ,fen xi le ji shou li he yun dong su du ,bing yan jiu le ZIF-8wei ma da dui ran liao gang guo gong he kang sheng su duo xi huan su de xi fu xing neng 。jie guo biao ming ,ZIF-8wei ma da ju you mu mian de bu dui chen guan zhuang jie gou ,ju zhi mi de fu gai le yi ceng ZIF-8,tong guo gai bian ZIF-8de ge cheng rong ji ,cheng gong de dao le ju you liang chong che cun ZIF-8de wei ma da 。yan jiu le bu tong huo hua wen du he ZIF-8qian qu ti de tian jia liang dui ZIF-8wei ma da xi fu xing neng de ying xiang ,biao ming zai huo hua wen du wei 150℃,qian qu ti tian jia liang wei 4 mmolshi wei ma da de xi fu xing neng zui hao 。tong guo dui wei ma da de yun dong fen xi ke zhi ,wei ma da de shou li he yun dong su du sui zhao ran liao H2O2nong du de zeng da er zeng jia ,zui da shou li wei 48.9 pN,zui kuai su du ke da 150μm/s。cong xi fu shi yan ke zhi ,ZIF-8wei ma da dui gang guo gong he duo xi huan su de xi fu guo cheng jun fu ge wei er ji dong li xue mo xing ,ju xi fu liang zui gao fen bie ke da 378he 400mg/g。er ju ,ZIF-8wei ma da zai zhen shi shui ti huan jing zhong yi ran ju you jiao kuai de yun dong su du he jiao hao de xi fu xing neng 。2、yi mu mian wei sheng wu mo ban ,bao liu ji zi shen de bu dui chen guan zhuang xing mao ,yong shui re fa zhi bei le α-Fe2O3wei guan ,ran hou zai yong rong ji re fa zai α-Fe2O3wei guan shang fu zai UiO-66,zui hou tong guo guang hai yuan KMnO4zai α-Fe2O3/UiO-66wei guan shang xing cheng MnO2ke li zhi bei cheng α-Fe2O3/UiO-66wei ma da 。tong guo SEM、TEM、IR、XRDdeng shou duan dui α-Fe2O3/UiO-66wei ma da jin hang biao zheng he fen xi 。jie guo biao ming ,α-Fe2O3/UiO-66wei ma da bao liu le mu mian de tian ran guan zhuang xing mao ,α-Fe2O3na mi pian jiao cha sheng chang zai wei guan biao mian ,UiO-66li fang na mi ke li he MnO2ke li zhi mi de fen bu zai wei guan shang 。MnO2cui hua shuang yang shui chan sheng qi pao ,wei ma da tong guo zi shen jie gou de bu dui chen chan sheng zi tui dong 。zai bu tong nong du H2O2rong ye zhong dui wei ma da de yun dong jin hang guan cha ,fa xian ji yun dong su du sui zhao ran liao nong du de zeng da er zeng jia ,zai 5%H2O2rong ye zhong de yun dong su du zui kuai wei 90.1μm/s。dui α-Fe2O3/UiO-66wei ma da de guang -Fentonjiang jie ya jia ji lan de xing neng jin hang fen xi ,jie guo biao ming wei ma da cui hua jiang jie ya jia ji lan de guo cheng jun fu ge wei yi ji dong li xue mo xing ,ju zai rong ye pH=9,H2O2nong du wei 12%shi cui hua xing neng zui hao 。yun dong zhuang tai xia de α-Fe2O3/UiO-66de guang -Fentonxing neng you ming xian de di gao ,yao wei fei ma da de 3bei 。α-Fe2O3/UiO-66wei ma da hai ke yi jin hang chong fu shi yong ,ju you hen hao de wen ding xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自济南大学的刘君，发表于刊物济南大学2019-10-31论文，是一篇关于微米马达论文,吸附论文,济南大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自济南大学2019-10-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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