文档介绍：论文翻译
uio-66-nh2对阳离子染料的选择性吸附
陈琦,何青青,吕蒙蒙,徐艳丽,杨汉标,刘雪停,魏凤玉
合肥工业大学化学与化工学院,可控化学反应与材料安徽重点实验室
化学工程,合肥230009中国
关键词:UIO-66,uio-66-nh2,选择性吸附。
在这里,两Zr(IV)- MOFs UIO-66及uio-66-nh2成功制备了基于利用X射线衍射(XRD)和溶剂热方法,简单的场发射透射电子显微镜(FETEM),N2吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS),和Zeta电位。他们表现出一个小的尺寸,大面积,可以去除阳离子染料水溶液比阴离子染料更有效。这是由于良好的吸附选择性阳离子染料在静电作用中的相互作用。此外,由于个人uio-66-nh2微孔结构,使其更负的Zeta电位的电荷的氨基酸平衡,uio-66-nh2具有很高的吸附阳离子的能力。染料和阴离子染料的吸附量明显低于UIO-66。
1 简介
近年来,染料在纺织、造纸、印刷等行业得到了广泛的应用,因此对印染废水的处理是一要解决的最重要问题之一[1,3]。由于复杂的芳香分子结构,染料一般是稳定的光、热氧化剂[4]。含染料废水会对环境造成严重危害人类健康[5]。因此,有效去除水中染料在它们释放到环境中是必不可少的。那里有很多方法来处理含染料废水,包括吸附,絮凝,电解生物降解。在…之间其中,吸附法具有成本低、效率高和环保。因此,吸附已
被广泛处理染料废水研究。在这方面,已经做了大量的工作寻找吸附剂,可有效去除染料水,可以很容易地从溶液中分离。同时,这些吸附剂,如沸石,活性炭,介孔硼硅酸盐[6],碳纳米管和peo500[7][8],有表面积和物理化学稳定性。
金属有机骨架(MOFs)是一种新型的微孔材料的家庭,这是由金属团簇的相互联系的有机配体的9–[13]。由于其高的比表面积和均匀的孔径可调材料,它们被认为是潜在候选人吸附[14],[15]和17存储–保健应用[18]。cavka等人。[19]是第一个合成锆(IV)-基于MOF(UIO-66),这是基于Zr6O4(OH)4面体和12倍的连接通过一个1,4-benzene-dicarboxylate形成格(BDC)[22]20–连接器。在瓦伦西亚组合成uio-66-nh2取代2-amino-1,4-benzenedicarboxylic酸-1,4-苯二甲酸在UIO-66[23]都是少见的水稳定的
MOFs具有高水热稳定性高达773 K[24]。目前,大多数研究吸附在MOFs材料对气体的吸附。从溶液中吸附染料对MOFs材料的研究报道较少。基于大面积稳定锆(IV)为基础的材料,我们认为用它们作为有效的吸附剂去除水中的染料。
通过与普通吸附剂,如沸石、活性炭等材料相比,功能更强的吸附剂,由于其结构和性质可以由金属团簇和有机配体的无穷数选择不同的组件等调制。存在静电相互作用的各种复杂的相互作用,芳香环–堆积作用、氢键等,金属和染料分子的外表面之间。MOFs材料一般具有微孔结构,而大部分的染料分子太大,无法进入内部微孔MOFs材料,和作为一个结果,染料分子最有可能吸附在材料的外表面而不是小的气体分子吸收在
MOFs材料内部的微孔。因此,MOFs材料的表面性质对染料分子的吸附影响很大。吸附能力是评价吸附剂性能的一个重要目标,同时增强吸附选择性往往假定,增加吸附能力。各种表面之间的相互作用,静电相互作用][8,25,26易于调制,由于静电相互作用可通过测量表面Zeta电位的前提。通过有机配体1,4-苯二甲酸NH2取代衍生物2-amino-1,4-benzenedicarboxylic酸变化的,我们可以调节的静电相互作用,以及相应的吸附选择性和吸附容量的MOFs材料通过各种染料–氨基的质子化。
在本文中,我们已经合成和uio-66-nh2 UIO-66,并研究了它们的吸附性能研究染料在水溶液中的研究。由于有利,对阳离子染料的静电相互作用,UIO-66具有很高的吸附性能比阴离子染料阳离子染料。一般来说,与–氨基改性后,吸附剂会吸附更多的阴离子染料
[27,28]。然而,值得注意的是,uio-66-nh2展品对阳离子染料的吸附能力,降低对阴离子染料的吸附容量较UIO-66高。
2实验
四***化锆、对苯二甲酸、N,Ndimethyl甲酰***(DMF)和***仿等提供从国药集团化学试剂有限公司2-amino-1,4-benzenedicarboxylic酸是从东京化工有限公司购买的,公司所有的化学品得到进一步净化.
图1:TEM图像(a)和(b)uio-66-nh2 UIO-66;(c)XRD ofuio-66和uio-66-nh2。
合成了