MOF开题报告
开题报告PPT--刘章蒙
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实验可行性
所有实验的具体步骤都已写好，实验的每一步 反应都有至少两篇相同或相似步骤的文献支撑。
另外学校的测试中心具备测定X射线衍射，荧光 光谱，扫描电子显微镜，红外光谱及热重分析等测 试和表征技术的条件。
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下一步工作计划
• 参照文献学习水（溶剂）热法合成MOF808的方法，以及探究MOF-808（Zr）与 EDTA的合成并学习相关知识。
、光学显微仪、荧光测试仪、元素分析仪、反应釜、四口 烧瓶，烧杯，反应釜，烘干箱，电磁搅拌器，电子天平， 元素分析仪，热重分析仪，粉末X－射线衍射仪，单晶X射线衍射仪，恒温恒湿箱 • 所需材料： • 均苯三甲酸，四水氯化锆，N,N-二甲基甲酰胺，甲酸，均 苯三甲酸，四水氯化锆，N, N-二甲基甲酰胺，蒸馏水， 甲醇，乙醇，二氯甲烷，NaOH 溶液，盐酸
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研究内容
• 1.水热法合成 MOF-808(Zr)； • 2.在已有的MOFs设计和制备的基础上，通
MOFsPDMS混合基质膜的制备及气体分离性能研究的开题报告
MOFsPDMS混合基质膜的制备及气体分离性能研究的开题报告一、选题背景：随着能源需求的不断增长和环保意识的加强，石油、天然气及化工工业废气的净化和资源化利用已成为当今环保领域的一个研究热点。
其中，膜分离技术作为一种环境友好、效率高、操作简便的新型分离技术，已被广泛应用于气体分离、水处理等领域。
MOFs（金属有机框架）材料具有高比表面积、可调孔径以及特殊的交互作用，因此被广泛用于气体分离领域。
PDMS（聚二甲基硅氧烷）作为一种优异的非极性材料，具有出色的气体分离性能，因此被广泛用于制备气体分离膜。
目前，MOFs材料与PDMS材料的混合基质膜已成为一种研究热点，其可以综合利用两种材料的优势，获得更好的气体分离性能。
二、研究目的：本次研究旨在制备一种新型的MOFs-PDMS混合基质膜，并研究其在气体分离领域的应用性能，包括其分离性能、稳定性等方面。
通过合理的制备条件和优化的膜性能设计，获得具有优异气体分离性能的混合基质膜。
三、研究内容：1.制备新型MOFs-PDMS混合基质膜2.对混合基质膜进行分析测试，包括表面形貌、孔径分布、分离性能等方面的测试。
3.研究MOFs-PDMS混合基质膜在气体分离领域的应用性能，包括不同气体分离类型（CO2/N2、O2/N2等）和工作条件下的性能评价。
4.对混合基质膜的分离性能和稳定性进行比较和分析。
四、预期成果：1.成功制备出一种新型MOFs-PDMS混合基质膜。
2.对混合基质膜的表面形貌、孔径分布、分离性能等进行测试和分析，探究其优化设计的方法。
3.对混合基质膜在气体分离领域的应用性能进行评价，获得不同气体分离性能数据和稳定性测试数据。
4.通过对混合基质膜的分离性能和稳定性进行比较和分析，探究其气体分离机理和优化设计的思路。
五、研究意义：本次研究的成果不仅可以为气体分离领域的应用提供新的研究思路和设计方法，还能为MOFs-PDMS混合基质膜在其他应用领域的研究提供参考。
轻质镁基金属有机框架材料的合成与结构研究【开题报告】
开题报告应用化学轻质镁基金属有机框架材料的合成与结构研究一、选题的背景与意义金属有机骨架化合物(MOFs)是由含氧、氮等的多齿有机配体(大多是芳香多酸或多碱)与过渡金属离子自组装而成的配位聚合物。
Tomic 在20 世纪60 年代中期报道的新型固体材料即可看作是MOFs的雏形。
在随后的几十年中, 科学家对MOFs的研究主要致力于其热力学稳定性的改善和孔隙率的提高,在实际应用方面没有大的突破。
直到20世纪90年代, 以新型阳离子、阴离子及中性配体形成的孔隙率高、孔结构可控、比表面积大、化学性质稳定、制备过程简单的MOFs材料才被大量合成出来。
其中,金属阳离子在MOFs 骨架中的作用一方面是作为结点提供骨架的中枢,另一方面是在中枢中形成分支, 从而增强MOFs的物理性质(如多孔性和手性)。
这类材料的比表面积远大于相似孔道的分子筛,而且能够在去除孔道中的溶剂分子后仍然保持骨架的完整性。
因此,MOFs具有许多潜在的特殊性能,在新型功能材料如选择性催化、分子识别、可逆性主客体分子(离子)交换、超高纯度分离、生物传导材料、光电材料、磁性材料和芯片等新材料开发中显示出诱人的应用前景, 给多孔材料科学带来了新的曙光。
随着工业的发展和人们物质生活水平的提高, 人类对能源的需求与日俱增。
由于近几十年来使用的能源主要来自化石燃料,其使用不可避免地会污染环境,再加上其储量有限,因此寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体,正引起人们的广泛关注。
MOFs作为新型储氢材料是最近10来年才被报道的,与传统储氢方法材料相比，其最大的特点在于具有更大的比表面积。
此外，因金属有机框架具有纯度高、结晶度高、成本低、能够大批量生产、结构可控等优点, 在气体存储尤其是氢的存储方面展示出广阔的应用前景,国内外研究者近年来对其进行了大量的实验改性和理论计算方面的研究工作。
影响金属有机框架储氢能力，除了传统因素，即孔径大小及孔隙率、比表面积、等量吸收热和有机链种类，与金属有机框架所选配体的材料，所选配体的密度也有着紧密的联系。
MOFs材料上的吸附与分离性能：案例研究的开题报告
MOFs材料上的吸附与分离性能：案例研究的开题报告一、研究背景及意义：MOFs (Metal-Organic Frameworks)材料因其高度可控的孔结构和表面化学性质，在吸附、分离和催化等领域展现出广阔的应用前景，在环境治理、资源回收和能源利用等方面有着重要的应用意义。
其中，MOFs 材料在气体吸附和分离方面有着独特的优势，在石油化工、空气净化等领域有广泛的应用。
目前，MOFs材料在吸附和分离领域已有很多研究，研究涉及气体，液态和蒸气等不同形态的物质，同时，针对不同的物质，研究也分为多个不同的方向，如：对可燃气体的分离，对有机物的吸附，对二氧化碳的捕获等。
有了这些前期的研究基础，我们可以对针对具体物质的MOFs 材料进行设计，来达到更为理想的吸附和分离效果。
二、研究目标：本次研究旨在探究MOFs材料上的吸附与分离性能，并选取可燃气体为研究对象。
借助计算和实验手段，设计合适的MOFs材料，对可燃气体在MOFs材料上的吸附与分离性能进行测试，并对吸附机制及影响因素进行分析与探究。
三、研究方法：1、计算模拟：选择适当的理论模型和计算方法，通过分子动力学模拟等方法，对可燃气体在MOFs材料孔道内的吸附与分离过程进行模拟和分析。
2、实验测试：按照计算模拟中的建议，综合考虑合成、制备和测试条件，选择合适的MOFs材料进行制备，并通过实验测试，验证计算模拟结果的可靠性。
3、数据分析：对实验和计算模拟结果进行分析和对比，探究MOFs材料吸附和分离机制，总结各因素对吸附和分离性能的影响，为MOFs材料的吸附和分离应用提供理论和实验基础。
四、研究意义：本研究将有助于深入了解MOFs材料在吸附和分离领域的应用机制，对设计制备高效、高选择性的吸附剂和分离材料具有重要意义。
特别是对于可燃气体的吸附和分离，本研究的结果可为工业生产过程中可燃气体的回收、利用和净化提供新的思路和方法，具有重要的现实应用和社会意义。
开题报告(王巧巧)
一、选题的理论意义与实践意义：金属有机骨架（MOFs）的结构特点——由有机配体和金属离子桥联构成的多孔结构，可以引起很大范围的发光现象：基于配体的发光现象(包括配体发光，配体到金属的电荷转移LMCT，金属到配体的电荷转移MLCT)，基于金属的发光现象，天线现象，基于被吸附物的发光，表面发光功能化，闪烁等。
MOFs是一种很有潜力的荧光材料，这是由于MOFs材料大都具有大的孔洞和比表面积，这使得它们表现出传统的化合物所没有的的良好的发光性能。
MOFs材料的杂化类型有多种，如：中心金属离子种类、SBU结构、配体刚性、共轭程度，金属与配体之间的相对位置空间构型等，这些都给给它的荧光性能提供了无限可能性，而金属和配体之间的电荷转移也增加了另一个发光功能，使得MOFs材料在荧光领域大有可为。
根据ISI Web of Science检索，目前已经被报道的具有荧光性能的MOFs材料至少有一千多种。
性质决定其用途，所以对于已知的金属有机骨架的冷光性质起源进行归纳分类，对于将来的广泛的用途有着重要的作用。
金属有机骨架的冷光性质在近年来已经引起科学家的高度关注，其中以它作为传感器材料更是备受关注，虽然目前这方面的研究尚不成熟，相信在不久的将来在这个迅速成长的新材料领域一定会取得长足发展。
二、研究方向的动态及本文创新点：（1)Yaghi 等人合成的金属有机骨架化合物的孔径和比表面积都超过了传统的分子筛。
他们小组于 1999年，选择对苯二甲酸作为有机配体，合成了孔径为12.94Å 的 MOF-5(Zn4O·(BDC)3·(DMF)8·C6H5Cl)（2）国内对 MOFs 研究比较多的小组有吉林大学的裘式纶教授、朱广山教授中山大学的陈小明教授，复旦大学的赵东元院士等。
MOFs 之所以被国内外众多科研小组关注，主要是因为 MOF 的巨大应用前景，如：催化及手性拆分剂、气体存储、分子磁体、发光材料等。
MOFs去除水体中砷和汞及油漆废水的光催化处理研究的开题报告
MOFs去除水体中砷和汞及油漆废水的光催化处理研究的开题报告一、研究背景随着经济的快速发展、人口的增长、工业的快速发展，环境问题越来越严重。
其中，水污染是最严重的问题之一。
砷和汞是水污染中最常见的有毒金属，它们的存在会威胁到水源的安全性和人们的健康。
油漆废水由于其含有有毒有害物质，也会直接威胁到当地环境和水源的安全性。
光催化技术因其高效、节能、环保等优势，在水污染治理中得到了广泛的应用。
MOFs（金属-有机框架）是一种具有结构精湛、表面活性高、可调控性强等特点的材料，逐渐成为光催化材料的热门研究方向。
针对以上问题，本研究将探究利用MOFs材料进行光催化去除水体中砷和汞，以及油漆废水的处理。
希望能够探索出一种高效、环保、经济的水污染治理方法。
二、研究目的本研究的目的是探究利用MOFs材料进行光催化去除水体中砷和汞，以及油漆废水的处理方法。
具体包括以下目标：1. 合成一种高效的MOFs材料。
2. 研究MOFs光催化处理水体中砷和汞污染的机制。
3. 探究MOFs光催化处理油漆废水的机制。
4. 评估MOFs光催化处理水体中砷和汞、油漆废水的处理效果，并与传统水污染治理方法进行比较。
三、研究方法1. 合成MOFs材料。
本研究将采用一种常见的合成方式，即使用金属离子和有机化合物在水溶液中反应得到MOFs材料。
2. 优化合成过程。
在合成过程中，将控制反应物质量比、溶液pH 值、反应时间等因素，以得到高效的MOFs材料。
3. 指定实验条件。
本研究将在一定的光照强度、温度、pH值等条件下进行实验，研究MOFs光催化去除水体中砷和汞污染的机理，以及油漆废水处理的机理。
4. 评估处理效果。
利用高效液相色谱法、原子吸收光谱法等方法，对处理前后水中砷和汞元素、油漆废水中的有害物质含量进行检测，评估MOFs光催化处理水污染的效果。
四、研究意义本研究的意义在于：探究利用MOFs材料进行光催化去除水体中砷和汞，以及油漆废水的处理方法，能够有效解决当前水污染治理中存在的问题。
MOF负载镍催化硝基苯加氢的开题报告
MOF负载镍催化硝基苯加氢的开题报告注：此开题报告基于MOF负载镍催化硝基苯加氢的研究项目。
一、研究背景硝基化合物是许多化学品和药物的重要前体，但由于其具有不稳定、易燃和有毒等特点，因此加氢还原是合成硝基化合物中的一个重要步骤。
MOF（金属有机框架）在金属催化反应中具有很好的应用价值，因其高特异性、高催化效率和可控性较强的化学反应。
因此，在MOF负载的催化剂领域中研究催化硝基苯加氢的反应机理和性能，具有很高的理论和实践意义。
二、研究目的本研究旨在探究MOF负载镍催化硝基苯加氢的反应机理和性能，并尝试改进催化剂的性能，提高其催化效率和反应选择性。
三、研究内容1. 合成MOF负载镍催化剂，通过TEM、XRD和FTIR等手段对其物理化学性质和结构进行表征。
2. 构建硝基苯加氢实验反应体系，通过对反应温度、催化剂用量和反应时间等参数的调控，优化反应工艺条件，探究MOF负载镍催化硝基苯加氢的催化性能和反应机理。
3. 通过实验结果分析和对反应机理的探究，改进催化剂的性能和提高催化反应选择性。
四、研究意义和创新点1. 在MOF负载长催化反应领域中，探究加氢反应机理和性能，对于深入理解MOF催化剂的催化机制，为设计和制备具有高效率和选择性的催化剂提供理论基础。
2. 尝试改进催化剂的性能和提高催化反应选择性，为MOF负载催化剂的生产和应用提供了一定的思路和启示，具有理论和实践意义。
3. 实验结果可以为工业生产中使用MOF负载催化剂催化加氢反应提供有价值的参考，有利于缩短工业生产周期和提高产品质量。
五、研究进度安排本研究将按照如下时间节点进行：1. 第一年：完成MOF负载镍催化剂的制备和物理化学性质的表征。
2. 第二年：构建硝基苯加氢实验反应体系，并优化反应工艺条件。
3. 第三年：分析实验结果和反应机理，改进催化剂的性能和提高催化反应选择性。
六、预期成果1. 成果论文2篇，其中1篇发表在SCI论文期刊上。
2. 研究数据和实验方法的说明书。
MOF复合材料的制备和性能研究的开题报告
掺杂介孔TiO2及TiO2/MOF复合材料的制备和性能研究的开题报告一、研究背景与意义光催化技术在领域中具有广泛的应用前景，其可在非常温和的条件下，通过光能转化反应中的光子能量，而促进化学反应的速率和效率。
光催化技术的效率受到多个因素的影响，其中光催化催化剂的性能起着关键的作用。
近年来，二氧化钛（TiO2）因其显著的光催化性能和良好的化学稳定性而成为光催化材料中的关键候选者。
然而，纯的TiO2催化剂表现出来的光催化活性和稳定性有限，这限制了其在广泛使用的实际应用中的应用。
为了改善TiO2的光催化活性和稳定性，许多研究人员已经开始掺杂TiO2等新型光催化材料的研发。
研究表明，材料的孔径大小和结构对其光催化性能的影响是显著的，介孔化可以增加材料的比表面积，从而提高反应活性和选择性。
基于此，MOF材料作为具有特定结构和多孔性的优良材料，其与介孔TiO2的复合应用也已成为研究热点之一。
二、研究目的和内容本项目旨在制备介孔TiO2及TiO2/MOF复合材料，并对其光催化性能进行研究和评估，包括吸附特性、吸附动力学以及光催化分解亚甲基蓝等模型污染物的性能研究。
具体的内容包括：1. 制备介孔TiO2及TiO2/MOF复合材料；2. 对材料的物质结构和孔结构进行表征；3. 对材料的吸附特性和吸附动力学进行研究；4. 对材料的光催化性能进行研究和评价；5. 研究材料中MOF和介孔TiO2对催化性能的影响。
三、研究计划1. 第一年1）熟悉介孔材料制备方法，研究介孔TiO2的制备方法；2）对制备得到的介孔TiO2进行表征，包括表面积、孔径分布、晶体结构等；3）研究介孔TiO2对模型污染物亚甲基蓝的吸附能力；4）研究介孔TiO2对模型污染物亚甲基蓝的光催化性能。
2. 第二年1）研究MOF的制备方法和表征技术；2）研究介孔TiO2/MOF复合材料的制备方法；3）对制备得到的复合材料进行表征，并探究MOF与介孔TiO2的相互作用及对催化性能的影响；4）研究复合材料对模型污染物亚甲基蓝的吸附和光催化性能。
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附：研究生学位论文开题报告表格格式
南京工业大学
研究生学位论文
开题报告
学号：
研究生姓名：秦涛
导师：朱敦如
研究方向：功能分子材料
论文题目：吡啶羧酸MOFs材料的合成及
性质研究
学院：化工学院
入学时间： 2015年9月8日
开题时间： 2016年7月1日
2016年6月28日
填报说明
一、开题报告中必须采用计算机输入和打印。
二、开题报告为A4大小，于左侧装订成册。
三、开题报告要求摘要
开题报告的内容应包括：
1、课题的研究意义、国内外现状；
2、与本课题有关的工作积累和已有的研究工作成绩；
3、指出课题难点和拟解决的关键问题；拟采取的研究方法、技术线路、试验方案及其可行性。
4、计划进度和预期成果；
四、开题报告一式二份，研究生和学院各存档一份。
一、立论依据
二、文献综述
三、研究内容
四、研究基础
五、工作计划
六、开题报告考评小组成员名单
七、开题报告的考评项目及得分情况
八、考评小组的意见
九、学位评定分委员会意见。