改性Cu基MOFs材料的合成及其CO2吸附性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着工业化的快速发展，大量化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳（co2）浓度急剧上升，引发了一系列环境问题，例如全球变暖、温室效应等。

因此，有效控制和减少co2排放已成为全球共同关注的焦点。

目前，co2捕集技术主要包括吸收法、吸附法、膜分离法和低温冷凝法等。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，金属有机骨架材料（mofs）由于其独特的结构和性质，在气体吸附、分离、催化等领域引起了广泛关注。

其中，cu基mofs材料由于其成本低廉、易于合成等优点，在co2吸附方面展现出巨大潜力，成为该领域的研究热点之一。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以cu基mofs材料为研究对象，通过引入合适的改性剂，对其进行改性，以提高其co2吸附性能。

具体研究内容如下：
1.cu基mofs材料的合成：采用溶剂热法或水热法合成cu基mofs材料，并通过控制反应条件（如温度、时间、ph值等）调控材料的结构和形貌。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论计算相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解cu基mofs材料的合成方法、改性策略、co2吸附性能及机理等方面的研究现状，为本研究提供理论基础和实验依据。

2.材料合成与改性：根据文献调研结果，选择合适的cu基mofs材料和改性剂，采用溶剂热法或水热法合成cu基mofs材料，并通过浸渍法、化学键合法等方法对其进行改性。

3.材料表征：采用xrd、sem、tem、氮气吸附-脱附等温线等手段对改性前后cu基mofs材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布等进行表征，分析改性对其结构和性质的影响。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.合理设计并制备出新型高效的改性Cu基MOFs材料，并系统研究其CO2吸附性能，为开发新型CO2捕集材料提供新的思路和方法。

2.结合实验结果和理论计算，深入探讨改性Cu基MOFs材料的CO2吸附机理，揭示其结构-性能关系，为设计和合成具有优异CO2吸附性能的新型MOFs材料提供理论依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 李俊, 陈晓, 何静, 等. 金属有机骨架材料在co2吸附分离中的应用[j]. 化工进展, 2021, 40(1): 1-18.

[2] 张伟, 王丹, 张庆, 等. 金属-有机骨架材料的二氧化碳吸附性能研究进展[j]. 无机材料学报, 2020, 35(6): 577-590.

[3] 刘洋, 刘大欢, 刘洪来, 等. 金属有机框架材料用于二氧化碳捕获的研究进展[j]. 材料导报, 2019, 33(12): 4170-4179.