本文采用液相延伸法將對氫同位素H2/D2具有化學親和量子篩分效應的MOF-74(Ni)負載于顆粒均一的γ-Al2O3上,合成了MOF-74(Ni)@γ-Al2O3復合材料,之后通過浸漬-旋蒸法對MOF-74(Ni)@.γ-Al2O3復合材料進行改性,得到Na2Cr2O7/Na2CrO4/NaCl@MOF-74(Ni)@Y-Al2O3、Na2Cr2O7@MOF-74(Ni)@.γ-Al2O3、Na2CrO4@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3NaCl@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3 和 NaCl/Na2CrO4@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3五種復合材料。選用氣相色譜法,以制備的復合材料為色譜固定相用于氫同位素分離。研究結果如下:(1)色譜固定相的制備與表征:采用液相延伸法合成MOF-74(Ni)@γ-Al2O3復合材料,之后通過浸漬-旋蒸法對MOF-74(Ni)@γ-Al2O3 進 行 修 飾,得 到Na2Cr2O7/Na2CrO4/NaCl@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3、Na2Cr2O7@MOF-74(Ni)@γ-Al2O3、Na2CrO4@MOF-74(Ni)...

【文章頁數】：136 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 氫同位素分離意義
    1.2 氫同位素的分離技術
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學法
        1.2.3 色譜法
    1.3 H₂/D₂分離的色譜填料
        1.3.1 基于化學吸附功能的吸附劑
        1.3.2 基于物理吸附功能的吸附劑
    1.4 金屬有機框架材料(MOFs)對氫同位素的分離
        1.4.1 金屬有機框架化合物(MOFs)簡介
        1.4.2 金屬有機框架材料(MOFs)對氫氘分離的量子篩分作用
        1.4.3 MOFs材料對氫同位素的分離的問題
    1.5 課題選題思路及其研究內容
        1.5.1 選題思路
        1.5.2 研究內容
        1.5.3 創新點
第二章 新型氣相色譜填料Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃的制備及其對氫同位素H₂/D₂分離性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品與表征儀器
        2.2.2 色譜填料的制備
    2.3 MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的表征分析
        2.3.1 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的紅外表征
        2.3.2 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的PXRD表征
        2.3.3 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的SEM表征
        2.3.4 3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的EDS能譜表征分析
        2.3.5 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃的BET測試
        2.3.6 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃的熱穩定性分析
        2.3.7 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃復合材料的拉曼散射光譜
    2.4 MOF-74(Ni)@ γ-Al₂O₃,Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料對氫氘的分離性能研究
        2.4.1 色譜分離的條件
        2.4.2 γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃色譜固定相材料對H₂/D₂的分離性能
        2.4.3 MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色譜固定相材料對H₂/D₂的分離性能研究
        2.4.4 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色譜固定相材料對H₂/D₂的分離性能研究
        2.4.5 氫同位素H₂/D₂的重復性檢驗及定量研究
    2.5 結論
第三章 Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的制備及其對氫同位素H₂/D₂的分離性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化學藥品與表征儀器
        3.2.2 色譜填料的制備
    3.3 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的表征分析
        3.3.1 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的紅外表征
        3.3.2 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-A_l2O₃復合材料的XRD表征
        3.3.3 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@ γ-Al₂O₃復合材料的SEM和EDS能譜表征
        3.3.4 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的熱穩定性分析
        3.3.5 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料的BET和氮吸附等溫線分析
        3.3.6 Na₂Cr₂O₇@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@γ-Al₂O₃、NaCl@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@γ-Al₂O₃復合材料的拉曼散射光譜
    3.4 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃、NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃和NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃復合材料對H₂/D₂分離性能的研究
        3.4.1 γ-Al₂O₃、Na₂Cr₂O₇@γ-Al₂O₃、Na₂CrO₄@γ-Al₂O₃、NaCl@γ-Al₂O₃和Na₂Cr₂O₇/Na₂CrO₄/NaCl@γ-Al₂O₃色譜固定相材料對H₂/D₂的分離性能
        3.4.2 Na₂Cr₂O₇@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色譜填料對H₂/D₂分離性能研究
        3.4.3 Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色譜填料對H₂/D₂分離性能研究
        3.4.4 NaCl@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色譜填料對H₂/D₂分離性能研究
        3.4.5 NaCl/Na₂CrO₄@3-MOF-74(Ni)@γ-Al₂O₃色譜填料對H₂/D₂分離性能研究
        3.4.6 氫同位素H₂/D₂的重復性檢驗及定量研究
    3.5 結論
第四章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 展望
參考文獻
致謝
研究成果及發表的學術論文
作者及導師簡介
附件



本文編號：3999151