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3DOM-MOF制备思维导图

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3DOM-MOF制备内容介绍

树图思维导图提供 3DOM-MOF制备 在线思维导图免费制作,点击“编辑”按钮,可对 3DOM-MOF制备  进行在线思维导图编辑,本思维导图属于思维导图模板主题,文件编号是:8f6f7cbd2aa20336efeff2a1c15bb6c6

思维导图大纲

3DOM-MOF制备思维导图模板大纲

3DOM

乳液聚合法

溶剂

优点:1.环保经济 2.高介电常数(提高乳液稳定性) 3.易于处理

缺点:1.溶解性问题 2.反应速率低

无水乙醇

优点:1.较高的溶解能力 2.更快的反应速率

缺点:1.不环保 2.较低的介电常数

水+无水乙醇

优点:1.调节性强 2.综合两者优点

缺点:1.复杂性增加 2.挥发问题

单体

苯乙烯(styeren)

聚苯乙烯(PS)

优势:1.易于控制微球尺寸 2.成本低 3.易去除

劣势:1.耐热性差 2.脆性较大

甲基丙烯酸甲酯(MMA)

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

优势:1.良好的透明性 2.耐热性好 3.较好的化学稳定性

劣势:1.成本高 2.难去除

稳定剂

乳化剂

降低液-液界面张力

十二烷基硫酸钠(SDS)

分散剂

降低固-液界面张力

聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)

引发剂

过硫酸钾(KPS)

优点:1.高效引发剂(50-70℃分解) 2.良好的水溶性 3.廉价易得 4.生成清洁副产物

缺点:1.对金属离子敏感 2.可能引发链反应 3.对氧气敏感

偶氮二异丁腈(AIBN)

优点:1.温和反应条件(60-90℃分解)2.较长的半衰期(65℃约10h)3.生成的自由基活性温和 4.低毒性和低挥发性

缺点:1.对光敏感 2.相对较高成本 3.仅适用有机相

缓冲剂

NaHCO3/KHCO3

作用:能够在加入一定量其他物质时减缓PH改变

组装方法

抽滤

机制:大于滤膜孔径的聚合物颗粒会被截留,从而形成一层均匀的薄膜,并不断累积

时间

取决于滤膜孔径、大小,溶液容量,薄膜状速度快,饼状速度极慢

形状

饼状 / 薄膜

蒸发

机制:溶剂挥发过程中,聚合物颗粒逐渐浓缩,在表面张力下形成有序结构

时间

取决于蒸发温度,溶液容量,受热面积,相对适中

形状

难以控制

离心

机制:离心力使密度较大的聚合物颗粒沉降到管底,从而分离出固体颗粒

时间

取决于溶液容量,离心管容量,相对较快

形状

取决于离心管的形状

其他方法:静电自组装、界面沉积、模板自组装

性能评价

微球尺寸

反应时间

随聚合时间的增加,颗粒尺寸增大,随后增长速度逐渐放缓至最终停止

离子强度

离子强度的增加,颗粒尺寸增大

离子共聚物浓度

离子共聚物浓度越高,粒径越小

粒径分布

激光粒度分析仪

单分散性好,易于分散排列成三位有序阵列

红外分析

证明是从苯乙烯发生聚合反应形成聚苯乙烯

组装形貌分析(SEM)

面心立方堆积/六方堆积

3DOM-MOF

MOF制备

根据应用选择合适的mof框架

浸渍

1) mof溶液浸渍

目的:让mof前驱体溶液渗透到3DOM模板之中

处理方法:减压或超声波

2)双溶剂诱导结晶

溶剂

选择能够很好溶解目标物质的溶剂

乙醇、甲醇、水等

抗溶剂

选择一种与溶剂混合后会显著降低目标物质溶解度的溶剂

乙醚、乙烷、氨水等

可行性分析

溶解度变化

观察溶质在双溶剂中的溶解度是否有显著降低

化学反应

溶剂、抗溶剂和溶质之间是否会发生化学反应

溶剂和抗溶剂的互溶性

溶剂和抗溶剂能否互溶及互溶程度

关键参数

加入抗溶剂的速率

控制抗溶剂加入速率对晶体的均匀性和大小有显著影响

温度控制

保持恒定的温度有助于稳定结晶过程,避免温度波动引起的不均匀结晶

搅拌速度

适度的搅拌可以促进晶体的均匀生长,但过度搅拌可能导致晶体破碎

模板去除

高温热解

在高温下,PS/PMMA模板会发生热分解,分解为气态产物而被去除(常在惰性气体环境下)

优势:1)彻底去除 2)无需溶剂环境友好 3)适合高温稳定材料 4)相对简单的实验设备

溶剂法

目的:利用有机溶剂于模板的互溶性,将其溶解去除

常见溶剂:甲苯、二氯甲烷DCM、二甲基甲酰胺DMF、四氢呋喃THF

优势:1)温和的处理条件 2)操作简便 3)适用于复杂形状 4)选择性强

其他方法:等离子体处理、湿法化学蚀刻、机械法

性能评价

红外分析

检验模板是否去除干净

BET

对孔容、孔径及比表面积进行分析

形貌分析SEM

判断是否形成高度排列的有序大孔

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