第1章 引言 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 单一孔材料概述 2
1.2.1 微孔分子筛材料 2
1.2.2 介孔分子筛材料 6
1.2.3 大孔材料 9
1.3 多层次孔材料概述 11
1.3.1 多层次孔材料的合成概述 12
1.3.2 多层次孔材料的应用 17
1.4 本论文的研究目标和总体思路 19
1.5 本论文采用的表征方法及测试手段 19
第2章 基于电纺丝技术的多层次结构SiO2纤维膜的制备及性能研究 21
2.1 本章引论 21
2.2 实验部分 22
2.2.1 实验试剂 22
2.2.2 纺丝溶液的制备 22
2.2.3 纤维膜的制备 22
2.2.4 纤维膜对Cu2＋的动态吸附实验 23
2.3 结果与讨论 24
2.3.1 纤维膜的制备和表征 24
2.3.2 纤维膜的动态吸附性能 28
2.4 本章小结 30
第3章 电纺丝纤维为支撑骨架的巯基化介孔SiO2膜的制备及性能研究 31
3.1 本章引论 31
3.2 实验部分 33
3.2.1 实验试剂 33
3.2.2 聚苯乙烯电纺丝纤维膜的制备 33
3.2.3 介孔前驱体溶胶的制备 33
3.2.4 介孔SiO2膜的制备 33
3.2.5 介孔SiO2膜对Cu2＋的静态吸附实验 34
3.2.6 介孔SiO2膜对Cu2＋的动态吸附实验 34
3.2.7 再生性能实验 35
3.3 结果与讨论 35
3.3.1 聚苯乙烯电纺丝纤维膜的制备和表征 35
3.3.2 介孔前驱体溶胶的制备和表征 37
3.3.3 介孔SiO2膜的制备和表征 39
3.3.4 介孔SiO2膜对Cu2＋静态吸附性能的研究 44
3.3.5 介孔SiO2膜对Cu2＋动态吸附性能的研究 48
3.3.6 再生性能研究 48
3.4 本章小结 49
第4章 电纺丝纤维为支撑骨架的金属有机框架化合物膜的制备及性能研究 51
4.1 本章引论 51
4.2 实验部分 55
4.2.1 实验试剂 55
4.2.2 ZIF-8微／纳米晶体的制备 55
4.2.3 ZIF-8纳米晶体掺杂的电纺丝纤维膜的制备 55
4.2.4 ZIF-8膜的制备 56
4.2.5 ZIF-8膜气体渗透性能的表征 56
4.3 结果与讨论 58
4.3.1 ZIF-8微／纳米晶体的表征 58
4.3.2 ZIF-8膜的制备和表征 60
4.3.3 ZIF-8膜的气体渗透性能 62
4.4 本章小结 64
第5章 具有光子晶体结构的金属有机框架化合物薄膜的制备及性能研究 65
5.1 本章引论 65
5.2 实验部分 68
5.2.1 实验试剂 68
5.2.2 光子晶体薄膜的制备 68
5.2.3 具有蛋白石结构MOF薄膜的制备 69
5.2.4 具有反蛋白石结构MOF薄膜的制备 69
5.2.5 响应性能表征 70
5.3 结果与讨论 70
5.3.1 光子晶体薄膜的表征 70
5.3.2 具有蛋白石结构MOF薄膜的制备和表征 71
5.3.3 具有蛋白石结构MOF薄膜的响应性能测试 73
5.3.4 具有反蛋白石结构MOF薄膜的制备和表征 75
5.3.5 具有反蛋白石结构MOF薄膜的响应性能测试 80
5.4 本章小结 82
第6章 结论与展望 83
6.1 结论 83
6.2 进一步工作的方向 85
致谢 86
参考文献 87
个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 98