稀土鎂-多羧酸金屬有機(jī)框架制備和功能性質(zhì)的開(kāi)題報(bào)告

稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架制備和功能性質(zhì)的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告題目：稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架制備和功能性質(zhì)一、研究背景和意義多羧酸金屬有機(jī)框架（MOFs）是一種新型的納米材料，它由金屬離子和有機(jī)羧酸配體組成，具有高比表面積和孔徑大小可控等優(yōu)點(diǎn)，因此在氣體吸附、催化、分離等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。稀土元素在MOFs的合成中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，由于稀土元素的特殊電子結(jié)構(gòu)，稀土MOFs具有更好的電學(xué)性能、更高的熱穩(wěn)定性和更廣泛的應(yīng)用范圍。稀土鎂是一種重要的稀土金屬化合物，在光催化、磁性、儲(chǔ)氫等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。然而，稀土鎂的合成方法通常需要高溫高壓的條件，存在成本高、安全隱患等問(wèn)題。利用MOFs合成稀土鎂可以大大降低制備成本，同時(shí)制備過(guò)程也更為簡(jiǎn)便，因此，稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架的研究具有重要的應(yīng)用意義。二、研究?jī)?nèi)容和方案本研究的主要內(nèi)容是利用多羧酸金屬有機(jī)框架制備稀土鎂，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究。具體方案如下：1.合成多羧酸金屬有機(jī)框架:選取適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)羧酸配體和稀土金屬離子，在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行反應(yīng)，制備稀土MOFs。2.合成稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架:將稀土金屬離子和鎂離子共同加入多羧酸金屬有機(jī)框架的反應(yīng)溶液中，制備稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架。3.對(duì)稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架進(jìn)行表征:利用XRD、SEM、TEM、FTIR等技術(shù)對(duì)制備的材料進(jìn)行表征，了解其晶體結(jié)構(gòu)、形貌等特征。4.對(duì)稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架的性質(zhì)進(jìn)行研究:利用熱重分析、紫外-可見(jiàn)吸收光譜、光催化等技術(shù)對(duì)材料的熱穩(wěn)定性、吸附性能、光催化活性等性質(zhì)進(jìn)行研究。三、預(yù)期成果通過(guò)本研究，預(yù)期得到以下成果：1.成功制備稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。2.揭示稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架的吸附性能、光催化性能等性質(zhì)。3.探索稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架在氣體吸附、催化、分離等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。四、研究難點(diǎn)1.選擇合適的有機(jī)羧酸配體和稀土金屬離子，制備出具有理想晶體結(jié)構(gòu)的稀土MOFs。2.讓稀土金屬離子和鎂離子均勻地分布在多羧酸金屬有機(jī)框架的孔道中。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和表征手段，解析稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。五、研究計(jì)劃和進(jìn)度安排本研究計(jì)劃在一年的時(shí)間內(nèi)完成，具體進(jìn)度安排如下：第一季度：選取合適的有機(jī)羧酸配體和稀土金屬離子，制備出稀土MOFs。第二季度：將稀土金屬離子和鎂離子共同加入多羧酸金屬有機(jī)框架的反應(yīng)溶液中，制備稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架，并進(jìn)行常規(guī)表征。第三季度：繼續(xù)對(duì)稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架進(jìn)行表征，如對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)、形貌等特征進(jìn)行分析。第四季度：對(duì)稀土鎂--多羧酸金屬有機(jī)框架的熱穩(wěn)定性、吸附性能、光催化活性等性質(zhì)進(jìn)行研究，并撰寫(xiě)論文。六、參考文獻(xiàn)1.WangJ,WangJ,HanY.PreparationandcharacterizationofaluminescentEu(III)-basedMOFasanovelfluorescentprobeforsensingofCr2O72?[J].JournalofMaterialsChemistryC,2013,1(16):2931-2938.2.DongJ,LiangZ,ChenZ,etal.Synthesisandcharacterizationoflanthanide-basedMOFsconstructedfrom3-(2-methylimidazol-1-yl)benzoicacidandoxalateionswithintriguingluminescencebehaviors[J].DaltonTransactions,2013,42(15):5267-5277.3.GuJ,YanXP.Metal-organicframeworksforanalyticalchemistry:fromsamplecollectiontochromatographicseparation[J].Accountsofchemicalresearch,2014,47(7):1915-1926.4.LiHL,ZhangQN,ZhangLT,etal.AfluorescentsensorbasedonTb(III)-MOFfordetectionofnitroaromatics[J].InorganicChemistryCommunications,2014,41:13-16.5.YangY,JinL,LiY,etal.FabricationofluminescentMOF@s