預(yù)置納米MOF-5晶種二次生長(zhǎng)法合成MOF-5膜

編號(hào)：NMJS00203

篇名：預(yù)置納米MOF-5晶種二次生長(zhǎng)法合成MOF-5膜

作者：趙禎霞; 李忠; 林躍生;

關(guān)鍵詞：MOF-5膜; 二次生長(zhǎng)法; 納米級(jí)MOF-5晶體; 晶種;

機(jī)構(gòu)： 華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院; 美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)化工學(xué)院;

摘要： 以Zn(O2CCH3)2為鋅源采用溶劑熱法合成了納米級(jí)金屬有機(jī)骨架MOF-5晶體,并以此為晶種預(yù)置在多孔-αAl2O3載體的表面以形成連續(xù)的晶種層,再利用二次生長(zhǎng)法制備出超薄且連續(xù)的MOF-5晶體膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:以Zn(O2CCH3)2為鋅源所制得的MOF-5晶體能保持了MOF-5的立方體形貌且具有較高的結(jié)晶度和比表面積,晶體的顆粒大小均一,尺寸集中在500～800nm范圍內(nèi),僅以Zn(NO3)2為鋅源制得的MOF-5晶體粒徑的1/100;以這種納米級(jí)MOF-5為晶種所制得的晶種層的厚度較薄(～4μm)且具有較好的分散性和連續(xù)性;經(jīng)過(guò)二次生長(zhǎng)后可以得到連續(xù)生長(zhǎng)的晶體膜。該晶體膜的XRD的特征衍射峰與MOF-5晶粒的特征衍射峰完全相符,這說(shuō)明膜層上的MOF-5晶體是以無(wú)定形方式生長(zhǎng)的;SEM照片顯示所得的MOF-5晶體膜上的晶體粒徑較小且大小均一、晶粒間連接緊密且無(wú)明顯裂痕,晶膜層生長(zhǎng)連續(xù)而無(wú)明顯的裂痕;本文所制得的MOF-5晶體膜層非常薄,厚約為6μm,是目前公開(kāi)報(bào)道的最薄MOFs膜。