新型钴基碳材料的制备、表征及催化应用研究任务书

 2022-01-13 09:01

全文总字数:2572字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

类沸石咪唑骨架材料(英文名称zeolitic imidazolate frameworks;ZIFs),主要是以Zn或Co离子与咪唑或咪唑衍生物等有机配体自组装形成的。ZIFs材料是金属有机骨架(MOFs)材料的一个分支。MOFs具有多孔、大比表面积和多金属位点等诸多性能。相比其他MOFs材料,ZIFs材料由于金属离子与咪唑类配体之间的相互作用更强,因此ZIFs材料拥有更高的热稳定性和化学稳定性。基于以上这些特性,ZIFs材料在气体存储与分离、催化等研究领域得到了广泛的关注。尤其在催化领域,相比于传统的均相催化剂,ZIFs作为非均相催化剂具有更多优势。这些优势包括:Co为储量丰富的非贵金属,催化剂易于回收利用,材料结构易于调控等。本论文将总结基于钴的ZIFs(Co-ZIFs)材料及其衍生新型钴基碳材料的制备方法,并掌握各类材料表征手段的基本原理与数据处理方法。最后,本论文将总结这些钴基碳材料作为多相催化剂在有机反应中的应用,尤其是与能源和环境相关的化学反应,为社会的可持续发展做出应有的贡献。

设计(论文)的主要内容:

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2. 完成不少于5000字的英文文献翻译;

3. 掌Co-ZIFs材料及其衍生的钴基碳材料的制备方法与表征手段;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:按照设计方案,掌握Co-ZIFs材料及其衍生钴基碳材料的制备方法。

第7-9周:按照设计方案,学习所需材料表征手段的基本原理与数据处理方法。

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4. 主要参考文献

(1) S. Abednatanzi, P.Gohari Derakhshandeh, H. Depauw, F. X. Coudert, H. Vrielinck, P. Van Der Voort,and K. Leus, 'Mixed-Metal Metal-Organic Frameworks', Chemical Society Reviews,48 (2019), 2535-2565.

(2) CuihuaBai, Aiqin Li, Xianfang Yao, Hongli Liu, and Yingwei Li, 'Efficient andSelective Aerobic Oxidation of Alcohols Catalysed by Mof-Derived Co Catalysts',Green Chemistry, 18 (2016), 1061-1069.

(3) DiLiu, Ping Yang, Hao Zhang, Minjie Liu, Wenfei Zhang, Dongmei Xu, and Jun Gao,'Direct Reductive Coupling of Nitroarenes and Alcohols Catalysed byCo–N–C/Cnt@Ac', Green Chemistry, 21 (2019), 2129-2137.

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