UiO-66分離膜的制備及油水分離性能的研究

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1、分類號(hào)：O611.4單位代碼：10183UiO研究生學(xué)號(hào)：2015332052密級(jí)：公開-66分離膜的制備及油吉林大學(xué)水分離碩士學(xué)位論文性能的（學(xué)術(shù)學(xué)位）研究UiO-66分離膜的制備及油水分離性能的研究StudyonFabricationandPropertiesofUiO-66MeshMembraneinOil-WaterSeparation張曉晶作者姓名：張曉晶專業(yè)：無機(jī)化學(xué)研究方向：金屬有機(jī)骨架材料的晶體工程學(xué)研究指導(dǎo)教師：裘式綸教授吉林培養(yǎng)單位：吉林大學(xué)大學(xué)2018年5月UiO-66分離膜的制備及油水分離性能的研究StudyonFabricationandPropertiesofUiO

2、-66MeshMembraneinOil-WaterSeparation作者姓名：張曉晶專業(yè)名稱：無機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：裘式綸教授學(xué)位類別：理學(xué)碩士答辯日期：2018年5月24日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對(duì)本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)博士(或碩士)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)

3、發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》投稿聲明研究生院：本人同意《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學(xué)位論文委托研究生院向中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社的《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》投稿，希望《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》給予出版，并同意在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫(kù)中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級(jí)別：■碩士□博士學(xué)科專業(yè)：無機(jī)化學(xué)論文題目：UiO-66分離膜的制

4、備及油水分離性能的研究作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：作者聯(lián)系電話：摘要摘要在我們的生產(chǎn)生活中，日益增長(zhǎng)的工業(yè)含油廢水排放，油泄漏事件，不僅會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，甚至危害整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。面對(duì)這些問題，油水分離這個(gè)領(lǐng)域引起人們的極大關(guān)注，并展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。近些年來，特殊浸潤(rùn)性材料這個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。浸潤(rùn)性的實(shí)質(zhì)是材料本身的性質(zhì)，其浸潤(rùn)性主要取決于該材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面的化學(xué)組成。人們發(fā)現(xiàn)在空氣中荷葉的上表面遇到水滴會(huì)表現(xiàn)出超疏水的性質(zhì)，而且這個(gè)表面具有自清潔的效果。當(dāng)在水下時(shí)，油滴在荷葉的下表面以球形展現(xiàn)出來，表現(xiàn)出超疏油的性質(zhì)。繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，荷葉的下表面的

5、結(jié)構(gòu)是由30-50μm的微乳凸和其上的納米級(jí)的凹槽這樣的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成的。受到大自然的啟發(fā)，親水的化學(xué)組成以及粗糙的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)是形成水下疏油的兩個(gè)重要因素。大量的水下疏油膜材料成功應(yīng)用于油水分離這一領(lǐng)域中。金屬有機(jī)骨架材料（MetalOrganicFrameworks,MOFs）是人們研究頗多的材料之一。MOFs材料因具有較高的比表面，一定的裁剪性，較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種領(lǐng)域。MOFs作為一種多孔晶體材料，它是由兩個(gè)部分自組裝構(gòu)筑形成的，一部分是金屬原子中心或金屬簇，另一部分是有機(jī)配體。通過控制金屬與配體的自組裝，MOFs材料可以被設(shè)計(jì)成多種特定的結(jié)構(gòu)，例如粒子、粉

6、末、纖維、核殼結(jié)構(gòu)、薄膜、膜等?；贛OFs材料的化學(xué)功能化，羧酸和羥基使得MOFs材料的表面具有一定的親水性。與此同時(shí)，MOFs材料的晶體通過調(diào)節(jié)可以形成一定的結(jié)構(gòu)。因此，MOFs材料的功能結(jié)構(gòu)和材料本身的化學(xué)組成可以滿足水下疏油的重要條件。在眾多MOFs材料中，鋯基MOFs具有較高的穩(wěn)定性、優(yōu)異的性能和功能，有著良好的應(yīng)用前景。第一個(gè)Zr-MOF是Zr6(O)4(OH)4(BDC)6(UiO-66)，該化合物具有12配位的Zr6(O)4(OH)4(CO2)12團(tuán)簇，由于存在豐富的羥基，使其具有很強(qiáng)的親水性。同時(shí)，UiO-66材料因具有較強(qiáng)的的鋯氧鍵而顯示出較高的機(jī)械、熱和化學(xué)穩(wěn)定性，并已被

7、應(yīng)用于多種領(lǐng)域。本文中，以UiO-66為研究對(duì)象，首先通過嘗試不同的金屬源，研究了晶體形貌的控制。進(jìn)一步，不銹鋼網(wǎng)為載體，成功制備了UiO-66分離膜，并進(jìn)行了油水分離性能的研究。I摘要關(guān)鍵詞：金屬-有機(jī)骨架材料，分離膜，浸潤(rùn)性，水下超疏油，油水分離IIAbstractAbstractInourproductionanddailylife,theincreasingdischargeofoilyw