【摘 要】
:
随着科技和社会的发展,氨(NH3)已经成为农业和工业生产中不可或缺的原料。氨气是一种有毒有害气体,会严重危害着环境和人体健康。因此对氨气的捕获和回收,无论是对环境还是资源,都是十分重要。金属有机骨架材料(Metal-organic Frameworks,MOFs)作为一种新型多孔材料,具有较大的比表面积、高孔隙率和可设计的化学结构,在气体吸附和储存方面具有巨大的潜力。本论文中,为了提高MOFs对氨
论文部分内容阅读
随着科技和社会的发展,氨(NH3)已经成为农业和工业生产中不可或缺的原料。氨气是一种有毒有害气体,会严重危害着环境和人体健康。因此对氨气的捕获和回收,无论是对环境还是资源,都是十分重要。金属有机骨架材料(Metal-organic Frameworks,MOFs)作为一种新型多孔材料,具有较大的比表面积、高孔隙率和可设计的化学结构,在气体吸附和储存方面具有巨大的潜力。本论文中,为了提高MOFs对氨气的吸附能力,我们选用氨基位点不同的吡啶羧酸类物质作为配体,与过渡金属Zn(Ⅱ)用溶剂热等方法进行配位自组装来合成新的晶体材料。并对这些晶体进行结构解析、性质分析和气体性能测试。主要研究如下所示:1.选用2-氨基异烟酸(2-Hain)配体与Zn(NO3)2·6H2O在不同溶剂中反应,得到了金属有机骨架材料{[Zn(ain)2](DMF)}n(Zn-MOF-1)和{[Zn(ain)2](DMA)}(Zn-MOF-2)。通过对上述晶体结构的解析,确定该材料为晶体材料,并且骨架上含有的-NH2官能团。位于空腔内在1 bar和298 K条件下Zn-MOF-1对氨气的吸附量达到12.449 mmol/g,而Zn-MOF-2吸附能力相对较低。2.选用氨基位置不同的3-氨基异烟酸(3-Hain)与Zn(NO3)2·6H2O在不同溶液中反应,得到了两个全新结构的金属有机骨架材料{[Zn(ain)2](DMF)}n(Zn-MOF-3)和{[Zn(ain)2](DMA)}n(Zn-MOF-5)。在去除空腔中客体分子时发现Zn-MOF-3通过浸泡可以发生一系列单晶-晶体的转化。在对晶体结构进行解析,证明骨架上的-NH2官能团分布在空腔中。在1 bar和298 K中Zn-MOF-3和Zn-MOF-5氨气吸附量分别是11.483mmol/g和14.069 mmol/g,同时Zn-MOF-5在氨气氛围中有良好的循环能力。Zn-MOF-3转化后得到的Zn-MOF-4还具有二次谐波效应(SHG)。3.为了更好的提高晶体材料的稳定性,我们引入了含氨基官能团的腺嘌呤(Ad)。然后使用腺嘌呤(Ad)、3-Hain与Zn(NO3)2·6H2O在不同溶液中反应,得到了结构相同但空腔中溶剂分子不同两种的新材料{[Zn(ain)(ad)](DMA)1.5}n(Zn-MOF-6)和{[Zn(ain)(ad)](DMF)1.5}n(Zn-MOF-7)。结构解析结果表明,空腔中的-NH2官能团相较第三章有明显的增加。在1 bar和298 K条件下,Zn-MOF-6和Zn-MOF-7氨气吸附量分别是9.783 mmol/g和7.097 mmol/g,并且Zn-MOF-6在氨气氛围中有较好的循环性能。尽管氨气的吸附量有所降低,但是这两种晶体在不同温度的水和酸碱溶液中具有超强的稳定性。
其他文献
针对我国福建平和琯溪蜜柚产区普遍存在肥料尤其是磷肥施用过量问题,课题组于2016年开始在福建平和琯溪蜜柚综合试验站基地开展氮磷减量施肥试验,在研究过程中发现磷过量导致土壤锌有效性降低和树体出现缺锌症状,因此于氮磷减量施肥的第三年(2018年)开始磷减量配施锌肥的试验。为了进一步探究氮磷减施潜力及配施锌肥对琯溪蜜柚产量品质和养分利用的影响,继续第5、6年的氮磷减量试验及第3、4年的减磷配施锌肥试验。
在老龄化现象不断加剧的背景下,山地城市滞后的公交系统发展与快速增加的老年人间的矛盾加剧,城市公共交通发展速度缓慢,不利于促进老年人公交出行及都市公交建设。分析山地城市地形因素对老年人公交出行的影响机制,提高老年人公交出行率,是推动城市适老化公共交通建设的重要举措之一。本文以贵阳市中心城区为研究区域,借助Arc GIS软件,通过改进后的两步移动搜寻法分析在地形因素影响下山地城市老年人公交可达性的空间
水稻是我国的主要粮食作物,其增产稳产对粮食安全具有重要意义。氮和磷是作物生长发育必需的大量营养元素,影响作物产量和品质形成,因此在农业生产中普遍施用氮肥和磷肥来保障作物产量与经济效益。前期研究表明,锌肥与氮磷配施有利于水稻生长和产量形成,然而,施锌对水稻根际土壤中氮和磷的形态转化及其作用机制尚未明确。本研究以籼型杂交稻广两优35为研究材料,通过氮锌和磷锌配施的盆栽试验,分析了不同施氮和施磷水平下配
农业生产过程中会产生大量的秸秆,如果处理不当会造成严重的环境污染问题,因此人们寻求多种多样的途径对秸秆进行资源化处理,其中,将其热解制备成生物炭的途径受到了广泛的关注。秸秆生物炭自身富含大量养分元素,且可以促进土壤养分转化,因此还田后可以起到培肥土壤的作用,同时它也具有很强的稳定性和良好的固碳潜力,还田后能促进土壤碳封存,是减缓全球温室效应的重要手段,因此研究秸秆生物炭还田培肥土壤及其固碳潜力的效
近年来,民族村寨旅游在我国迅速兴起,已成为民族地区消除贫困、改善民生的一种重要方式,尤其是党的十九大国家决定实施乡村振兴战略后,民族村寨旅游再次成为学者争相研究的对象。而地方性是一个地方特有的属性,旅游发展对民族村寨地方性要素的形成和变化影响显著,研究旅游影响下民族村寨地方性的流变规律,可以更好地协调旅游发展与地方性构建的关系,促进民族旅游村寨空间的良性生产,对民族旅游村寨的可持续发展具有重要的意
全氟和多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)具有良好的物理化学性质,自投入使用后广泛应用于世界范围的工业产品和商业消费品中。其中,全氟己烷磺酸(Perfluorohexane sulfonate,PFHxS)作为全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)的短链同系物替代品,由于近年来使用量不断增加,环境排放量
氮和钾是鲜食玉米生长发育所需的大量营养元素,对鲜食玉米的产量和品质有重要影响。但是在鲜食玉米种植过程中,农户们为了提高鲜食玉米的产量和品质常常过量施用氮钾肥,由于作物吸氮量较大,且氮肥不稳定,易挥发,土壤中氮肥残留量较少,钾肥残留量较多,连年的盲目施钾导致土壤中富含大量的钾元素。湖北鲜食玉米种植区域内土壤富钾以及氮钾肥不合理施用成为影响鲜食玉米产量和品质的重要因素。本试验在大田条件下,以鲜食玉米品
种植紫云英和稻草还田是提高水田土壤肥力的关键因素。有关紫云英或稻草与化肥不同施用量配施的效应已有大量研究。随着我国秸秆禁烧政策的实施,绿肥栽培与稻草还田联合应用越来越普遍。联合还田下的C/N比对微生物生长更有效,可提高土壤肥力,降低化肥施用量,促进水稻产量。然而,关于联合还田与化肥减施结合的研究相对较少。该研究通过三个田间试验(种植紫云英后化肥的减施量、种植紫云英结合稻草还田后化肥的减施量,以及紫
在历史进程中人地关系不断发生变化,导致区域风景也随之不断改变。随着三峡工程建设,西陵峡风景在短时间内产生了急剧的变化。基于地脉和文脉对这种因大型工程建设引起的风景变化进行全面认识和系统梳理,厘清工程前后的风景特质变化,将为西陵峡风景管理与保护提供依据。本研究从时空的角度系统梳理了西陵峡风景营建,全面认识了研究对象。结合区域风景的发展演进特征,从宏观的山水格局和微观的风景感知视角来划定研究对象范围,
状态转换是光合生物快速响应波动光环境下维持光系统(PSs)间激发能平衡的一种重要光保护机制,这种机制由氧化或还原的质体醌(PQ)池诱导。在植物和绿藻中,细胞色素(Cyt b6f)可感知PQ池的变化并与一种特定的激酶作用,引发捕光复合物II(LHC II)运动。相比之下,蓝细菌状态转换虽被广泛研究,但涉及藻胆体(PBSs)内部的分子机制模型目前尚无定论。Synechocystis sp.PCC680