tailieunhanh - Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8 bằng phương pháp dung môi nhiệt

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8 trong dung môi methanol ở nhiệt độ phòng. Vật liệu được đặc trưng bằng các phương pháp XRD, BET, TGA, SEM, DR-UV-Vis. Vật liệu ZIF-8 tổng hợp được có diện tích bề mặt 1383 m2 /g, độ bền nhiệt lên đến 4000 C. | NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU ZIF-8 BẰNG PHƯƠNG PHÁP DUNG MÔI NHIỆT Mai Thị Thanh1 Lê Thị Nhật Trâm2 Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8 trong dung môi methanol ở nhiệt độ phòng. Vật liệu được đặc trưng bằng các phương pháp XRD, BET, TGA, SEM, DR-UV-Vis. Vật liệu ZIF-8 tổng hợp được có diện tích bề mặt 1383 m2/g, độ bền nhiệt lên đến 4000C. Đặc biệt, ZIF-8 có 4 vùng năng lượng bị kích thích: 5,2 eV; 3,5 eV; 2,1 eV và 1,8 eV. Từ khóa: 2-methylimidazole, methanol, ZIF-8, DR-UV-Vis. 1. Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, nhóm vật liệu khung zeolite imidazolate kim loại (ZIFs, zeolite imidazolate frameworks) thu hút chú ý của nhiều nhà khoa học do sự đa dạng về bộ khung, sự uyển chuyển trong việc biến tính [1, 5, 6, 7]. Trong họ ZIFs, vật liệu ZIF-8 được nghiên cứu rộng rãi nhất, do có ưu điểm về độ ổn định nhiệt và hoá học [1, 4, 5, 6]. ZIF-8 được tạo thành từ ion Zn2+ liên kết với 2-methylimidazole (MeIM), theo công thức Zn(MeIM)2. Các hướng nghiên cứu về vật liệu ZIFs tập trung ở các vấn đề tổng hợp, biến tính, tìm kiếm ứng dụng mới của chúng, trong đó hướng tổng hợp bằng phương pháp dung môi đang được quan tâm nhiều. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về tổng hợp ZIF-8 trong dung môi methanol. 2. Nội dung . Thực nghiệm Nitrat kẽm ngậm nước (Zn(NO3).6H2O, Korea) được sử dụng làm nguồn kim loạị, 2-methylimidazole (C4H6N2, Sigma-Aldrich) dùng làm chất phối trí hữu cơ, methanol (CH3OH, China, ≥ 99%) dùng làm dung môi. Tổng hợp ZIF-8 theo các tài liệu [2, 3, 5, 7]: Cho dung dịch gồm 2,8 mmol nitrat kẽm ngậm nước (Zn(NO3).6H2O) hòa trong 1,4 mol methanol vào dung dịch gồm 64,4 mmol 2-methylimidazole(C4H6N2) hòa tan trong 1,4 mol methanol, khuấy mạnh hỗn hợp trong 24 giờ, sau đó li tâm trên máy Hettich EBA 8S với tốc độ 300 rpm trong 10 phút, thu phần rắn rửa 3 lần với methanol. Sản phẩm thu được sấy qua đêm ở nhiệt độ 120oC. Cấu trúc tinh thể của vật liệu tổng hợp được nhận dạng bằng phương pháp giản đồ XRD trên máy .