1、同型PWAMOF材料的合成及其吸附/反应-吸附噻吩性能的研究,报告人：张艳飞指导教师：贾绍义老师报告日期：2012年9月27日,主要内容,研究背景选题依据研究内容实验方案可行性及创新点参考文献,研究背景,第一部分,研究背景,第一部分,选题依据,理论依据,第二部分,PWA,MOF,PWA/H2O2反应体系多用于氧化脱硫；孔径较小，反应活性低；H2O2利用率低。,孔径大于噻吩类分子 吸附、储存气体或有机分子结构排列有序 催化剂负载量大且分散度高有CUS可与噻吩类形成键络合作用修饰功能化（PSM、ship-in-a-bottle）包覆PWA,选题依据,实践依据,第二部分,HKUST-1等铜基MOF以
2、及MIL-47等MOF用于噻吩类的吸附；,MIL-47吸附能力远远优于AC，且吸附能力也由于Y型分子筛；,HKUST-1浸渍PWA后对噻吩类吸附能力提高,用Cu+改性MOF后，MOF对噻吩类吸附能力提高。,研究内容,水热合成（一步法）,材料合成及性能,4，6-DMDBT吸附及氧化-吸附实验(GC),第三部分,MIL-101(V Fe Cr)水热法合成,将PWA加入MIL-101的合成材料中相同条件下合成,吸附：材料50mg，模拟油5ml，温度30 ，时间，3h；氧化-吸附：材料50mg，模拟油5ml，H2O2 6ul，CTAB 10mg，温度30 ，时间，3h。,MOF材料的合成（水热法）,研
3、究内容,第三部分,实验思路A 比较MIL-47-V与MIL-101-V的吸附能力，探讨中心金属相同时，MOF结构对有机硫化物吸附能力的影响；B 比较MIL-101(Cr V Fe)吸附能力，改变模拟油中硫含量建立吸附模型；C 测MIL-101(Cr V Fe)的酸度（软酸碱理论）D 探讨MOF对DBT和BT的吸附及氧化-吸附能力，比较不同硫化物氧化反应活性。,实验方案,水热法合成材料 A 合成MIL-101-Cr MIL-101-Fe MIL-101-V；B 在合成MIL-101所需反应物基础上，加入一定量PWA；C PWA用量500mg,负载量约为50%。,第四部分,实验方案,2. 4,6-
4、DMDBT吸附试验 A 模拟油的制备 正辛烷+一定质量4,6-DMDBT得到1000ppmS模拟油，然后又分别稀释到500、250、100、10ppmS(高硫和低硫体系)； B MIL-101(Cr Fe V)吸附4,6-DMDBT 材料（50mg）；模拟油（1000ppm,5ml）；温度（30）；时间（0-3h）； C PWAMIL-101吸附4,6-DMDBT 复合材料（50mg）；模拟油（1000ppm,5ml）；温度（30）；时间（0-3h）。,第四部分,实验方案,第四部分,3. PWAMIL-101对4,6-DMDBT的氧化-吸附性能 A 复合材料（50mg）；模拟油（1000ppm
5、,5ml）； H2O2(6ul)；CTAB(10mg)；温度（30）；时间（0-3h）; B Na2CO3的加入量，实验温度，催化剂负载量等对4,6-DMDBT氧化-吸附性能的影响。,创新点,对于吸附过程的影响因素进行分析，探索关键因素,将MOF与催化氧化催化剂结合，反应-吸附去除噻吩,创新点及可行性分析,第五部分,参考文献,第九部分,1. Zeolite-like Metal-Organic Frameworks as Platforms for Applications: On Metalloporphyrin-Based Catalysts. J. AM. CHEM. SOC. 2008
6、, 130, 1263912641. (June 19, 2008)2. Freeze drying significantly increases permanent porosity and hydrogen uptake in 4,4-connected metal-organic frameworks. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9905-9908.3. Isoreticular chiral metal-organic frameworks for asymmetric alekene epoxidation: tuning catalytic
7、activity by controlling framework catenation and varying open channel sizes. J. AM. CHEM. SOC. 2010,132,15390-15398.4. Functional mesoporous MOFs for the capture of heavy metal ions and size-selective catalysis. Inorg. Chem. 2010,49,11637-11642 . Mimicking Heme Enzymes in the Solid State: MetalOrgan
8、ic Materials with 5.Selectively Encapsulated Heme. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1035610359. Porous metalorganic frameworks as platforms for functional applications. Chem. Commun ., 2011, 47, 3 3513370.6. Bottom-Up Assembly from a Helicate to Homochiral Micro- and Mesoporous MetalOrganic Frameworks*.
9、 Angew. Chem. Int. Ed. 2011 , 50 , 1154 1158.,参考文献,第九部分,7.A mesoporous metalorganic framework constructed from a nanosized C 3-symmetric linker and Cu24(isophthalate)24 cuboctahedra. Chem. Commun., 2011, 47, 99959997.8. Functional Mesoporous Metal - Organic Frameworks for the Capture of Heavy Metal
10、Ions and Size-Selective Catalysis. Inorganic Chemistry, Vol. 49, No. 24, 2010.9. Hydrogen Storage in the Giant-Pore MetalOrganic Frameworks MIL-100 and MIL-101. Angew. Chem. Int . Ed. 2006, 45 , 82278231 .11. Micro and mesoporous metal-organic frameworks for catalysis applications. Dalton transactio
11、n. 1657-1884.10. Liquid phase adsorption by microporous coordination polymers: removal of organosulfur compounds. J. AM. CHEM. SOC. 2008 , 130 , 69386939.11. A catalytically acitve, permanently microporous MOF with metalloporphyrin struts. J. AM. CHEM. SOC. 2009 , 131 , 42044205.12. Synthesis of cat
12、alytically active porous organic polymers with metalloporphyrin struts. Chem. Sci., 2011, 2 , 686689.,参考文献,第九部分,13. A metalloporphyrin functionalized metal-organic framework for selective oxidation of styrene. Chem. Commun., 2011,47,5521-552314. Ground- and excited-state properties of Zn(II) tetraki
13、s(4-tetramethylpyridyl) pophyrin specifically encapsulated within a Zn(II) HKUST MOF. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 1151911524.15.Liquid phase adsorption by microporous coordination polymers: removal of organosulfur compounds. J. AM. CHEM. SOC. VOL. 130, NO. 22, 2008,6938-6939.16.Remarkable adsorptive performance of a metal-organic frameworks, vanadium-benzenedicarboxylate(MIL-47), for benzothiophene. Chem. Commun. 2011, 47, 13061308.17.Remarkable adsorption capacity of CuCl2-loaded vanadium benzenedicarboxylate for benzethiophene. Angew. Chem. Int. Ed. 2012 , 51 , 1198 1201.,致谢,敬请各位老师同学批评指正！,
