碳化ZIF-8对单宁酸吸附性能的研究文献综述
2020-06-25 20:45:20
文 献 综 述 1. 引言 自工业革命以后,社会和工业的发展越来越快,这也就导致越来越多的有机有害物、无机有害物、重金属离子等污染物排入水中[1]。
水是生命之源,成人体内的水分占身体总重的60%-70%,由此可见水对于人类的重要性是非比寻常的,但是现在水污染越来越严重,水体净化也变得尤为重要。
单宁酸[2]是一种水溶性的多酚化合物,多存在于皮革,医药,印染,食品等工业废水中,水中过量的单宁酸将会对人体和水生生物造成危害,因此脱除水中单宁酸成为了亟待解决的环境问题之一。
针对这一环境保护、人类健康需求,已有许多人尝试过用活性炭、树脂、沸石、改性粉煤灰、纤维素等材料或混凝、电解、化学沉淀、离子交换、氧化还原和膜分离等方法进行水体的净化,但是效果不是很理想,有的会造成二次污染[3],有的使用寿命较短,很难再生。
因此,寻找高效的、无污染的、可再生的水体净化新材料成为全世界关注的焦点。
沸石咪唑酯骨架结构材料(zeolitic imidazolate frameworks, ZIFs)[4]继承了MOFs材料的高孔隙率、大比表面积、孔隙率可调等的优点,还在一定程度克服了MOFs材料热稳定性和化学稳定性差的缺点[5]。
ZIFs材料的典型代表为以Zn为中心金属离子,并同甲基咪唑有机物连接体向连,形成数个四元环和六元环,通过拓扑作用形成了空间大分子网络结构[6],借助材料自身的憎水性能和化学稳定性能在液相吸附新型污染物、燃料和除草剂[7]等污染物的应用中脱颖而出,逐渐受到了科研工作者的青睐。
2. 沸石咪唑酯骨架结构材料 2.1 金属-有机骨架化合物 金属-有机骨架化合物(metal organic frameworks, MOFs)[8]是由金属离子与芳香多酸等有机配体通过配位作用自组装形成的类沸石结构化合物,是一类新兴的化学与材料科学协调发展的产物。
MOFs材料的骨架结构更容易调控和设计,同时,种类多,功能性强,高孔隙率和比表面积等优点也使MOFs成为近年来多孔材料的研究热点。
早在20世纪90年代中期,第一类MOFs就被合成出来,但其孔隙率和化学稳定性都较低[9]。
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