多孔吸附材料抗辐射性能研究(3)
时间:2018-07-18 15:14 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
H2O++H2O→H3O++OH• （1.2） H++H2O→H++H2O+ +e （1.3） e+n(H2O)→eaq （1.4） H3O++n(H2O)→H3Oaq+ （1.5） 高能电子进入水体形成水合电子的同时，会将能量传递给水分子。水分子吸收电子束能量后，溶液中原有的热力学平衡状态便会被打破，自身会电离产生电子（即次级电子）和激发产生自由基。有些电离产生的次级电子能量很高，能进一步引发水分子的电离和激发，进一步产生次级电子。而体系产生的自由基是带有一个或以上的未偶电子，具有成键能力，反应能力极强。在体系中这些活性粒子极不稳定，会产生一连串的变化，直到体系内建立起新的热力学平衡状态。这就是物理化学过程，会导致一系列自由基的产生，典型反应如下： eaq-+eaq-+2H2O→H2 +2OH- （1.6） eaq-+H•+H2O→H2 +OH- （1.7） H•+H•→H2 （1.8） OH•+OH•→H2O2 （1.9） eaq-+OH•→OH- （1.10） eaq-+H+→H• （1.11） H•+OH•→H2O （1.11） 这一系列的自由基进一步与材料内部结构进行作用，影响其相关晶体结构与官能团。而本课题需要探究的正是由辐照引发的材料内部变化与材料吸附性能改变之间的联系。 在材料的辐照实验中，本课题采用由江苏省常熟电缆研究所提供的电子加速器加速电子，使电子高速运动（达到0.3到0.7倍高速），成为高能电子。 1.3 金属有机骨架材料银改性MIL-101介绍 金属有机骨架材料是由无机金属离子组成的次级结构单元和有机配体，通过强化学键连接形成的三文网状结构材料[3,4]。其孔隙率通常在材料本身体积的50%以上，远远超过了活性炭等传统孔材料。随着越来越多稳定MOFs 材料被制备出来，新型金属有机骨架材料也被越来越多地应用于吸附领域。其中MIL-101材料便一种是由铬酸盐与对苯二甲酸络合而成的具有中孔笼状结构与微孔孔道的MOFs材料。MIL-101比表面积较高，在1000-10000m2/g之间[5];且具有较大的窗口尺寸，可调的孔容及孔径和良好的热稳定性，易于通过化学方法引入功能性官能团进行改性。最重要的是在MIL-101骨架中含有大量不饱和金属位点，这使其越来越多地被作为一种典型的新型功能性多孔材料应用于吸附领域。 (责任编辑：qin) |