Page 52 - 精细化工2020年第2期
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·254· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
左右基本不变,高温转化成 ZrO 2 的相对质量损失都
小于 54.6%,说明加入有机酸后的 UiO-66 均有缺陷。
由于 Zr 与加入的有机酸进行配位,形成多种配体的
配位化合物,导致相对质量损失复杂化,不能准确
推测出配体缺陷的数量。UiO-66 引入功能性基团后
热稳定性发生变化,由于样品合成晶化时吸附大量
的溶剂,导致不能形成明显的稳定性平台。从图 14
也可看出,UiO-66-NO 2、UiO-66-NH 2 和 UiO-66-OH
分别在 360、270 和 385 ℃质量损失速率发生较大变
化,推测三者在 360、270 和 385 ℃左右结构塌陷, 图 16 UiO-66 衍生物的 N 2 吸附-脱附等温曲线
相比 UiO-66 热稳定性降低,但仍然完全满足催化麻 Fig. 16 N 2 adsorption-desorption isotherm curves of UiO-66
derivatives
疯树油制备生物柴油的反应温度(65 ℃)。
图 17 UiO-66 孔径分布图
Fig. 17 Pore size distribution of UiO-66
图 14 同量(30 eq)乙酸和苯甲酸调节剂合成 UiO-66
及其衍生物的 TGA 曲线 表 1 部分 UiO-66 及其衍生物的 N 2 吸附数据
Fig. 14 TGA curve of UiO-66 and its derivatives prepared Table 1 N 2 adsorption data of partial UiO-66 and its
with the same amount (30 eq) of acetic acid and derivatives
benzoic acid as the modulator 样品 S BET/(m²/g) 孔径/nm V pore/(cm³/g)
2.5 N 2 吸附-脱附分析 UiO-66 1173.3 0.52, 0.93 0.51
UiO-66(30 eq 甲酸) 1973.8 0.64, 1.47 0.84
30 eq 有机酸调节剂合成 UiO-66 的 N 2 吸附-脱
UiO-66(30 eq 乙酸) 992.9 1.26, 2.73 0.59
附等温曲线见图 15,UiO-66 衍生物的 N 2 吸附-脱附
UiO-66(30 eq 苯甲酸) 814.9 1.26, 2.74 0.46
等温曲线见图 16。未加入调节剂的 UiO-66 孔径分
UiO-66(100 eq 乙酸) 1243.4 0.86, 1.59 0.52
布见图 17。部分 UiO-66 及其衍生物的 N 2 吸附数据
UiO-66-NO 2 621.7 0.64, 1.26 0.28
见表 1。
UiO-66-NH 2 969.5 0.50, 1.18 0.45
UiO-66-OH 773.4 0.59, 0.69 0.15
UiO-66-OH(30 eq 乙酸) 1116.5 0.63, 1.14 0.46
注:孔径中的两列数据代表四面体孔和八面体孔。
从图 15 和 16 可看出,样品均为 I 类型微孔吸
附曲线,吸附和脱附曲线重合。相对压力(p/p 0 )较
低时,吸附量迅速增加,这是由于微孔被 N 2 填充所
致,p/p 0 升高至一定范围后,吸附量不再增加,出
现平台,表示 N 2 吸附达到饱和。表 1 的吸附数据对
比发现,加入甲酸调节剂时 UiO-66 的 BET 比表面
图 15 30 eq 有机酸调节剂合成 UiO-66 的 N 2 吸附-脱附 积和孔容最大,BET 比表面积高达 1973.8 m²/g,是
等温曲线 加入苯甲酸的两倍多,比加入 100 eq 乙酸的调节效
Fig. 15 N 2 adsorption-desorption isotherm curves of UiO- 果更明显。一方面,加入有机酸调节剂与原有的有
66 prepared with the 30 eq of organic acids as the
modulator 机配体进行竞争,与金属中心 Zr 配位,影响锆基