新型金属-有机骨架材料的制备及吸附性能研究的任务书.docx

新型金属-有机骨架材料的制备及吸附性能研究的任务书
任务书
一、任务背景：
随着环境污染的不断加重，环保材料的应用也越来越受到关注。金属-有机骨架材料（metal-organicframework，简称MOF）因其具有高孔隙度、高比表面积、可控性的结构以及多功能性等特点，已经成为吸附、分离、储氢、催化等多领域研究的热点。本研究旨在制备新型的MOF材料，探究其吸附性能以及在环保领域的应用。
二、研究目的：
1、制备新型的金属-有机骨架材料，探究其合成工艺及结构特征。
2、研究MOF材料的吸附性能，以甲醛、重金属离子等有害物质为研究对象，探索其对有害物质的吸附效果及机制。
3、研究MOF材料的应用，以PM2.5、甲醛等城市污染物为研究对象，探究MOF材料在空气净化领域的应用。
三、研究内容：
1、制备新型金属-有机骨架材料
利用化学原料，通过控制配比以及反应条件，制备出具有新型结构的金属-有机骨架材料，并通过XRD、FTIR、SEM等多种手段对其结构特征进行表征。
2、研究MOF材料的吸附性能
选取甲醛、重金属离子等有害物质作为研究对象，通过批吸附实验、动态吸附实验以及模型仿真等手段，研究MOF材料的吸附性能以及对有害物质的吸附机制。
3、研究MOF材料的应用
以PM2.5、甲醛等城市污染物为研究对象，研究MOF材料在空气净化领域的应用。通过实验模拟和数值仿真等手段，探索MOF材料在不同条件下对污染物的吸附和分离效果。
四、研究方法：
1、合成MOF材料的方法：利用化学原料，通过控制配比以及反应条件，采用常规合成或溶剂热法、水热法等方法制备新型的金属-有机骨架材料。
2、表征MOF材料的方法：采用XRD、FTIR、SEM、TGA等多种手段对合成的MOF材料进行表征，探究其结构特征。
3、研究MOF材料的吸附性能：利用批吸附实验、动态吸附实验以及模型仿真等手段，探究MOF材料的吸附性能以及对有害物质的吸附机制。
4、研究MOF材料的应用：以PM2.5、甲醛等城市污染物为研究对象，通过实验模拟和数值仿真等手段，探索MOF材料在不同条件下对污染物的吸附和分离效果。
五、研究意义：
1、制备出新型的金属-有机骨架材料，为MOF材料的研究提供了新的思路和方法。
2、研究MOF材料的吸附性能，为寻找高效、环保的吸附材料提供了新的选择。
3、研究MOF材料在空气净化领域的应用，有望为防治城市空气污染提供新的解决方案。
六、进度安排：
第1-2个月：文献阅读，了解MOF材料的研究和制备进展。
第3-4个月：合成MOF材料，并对其进行表征。
第5-6个月：研究MOF材料的吸附性能。
第7-8个月：研究MOF材料的应用。
第9-10个月：论文写作和修改。
第11-12个月：论文答辩和修改。