MOF-Pt-GO復合材料的制備及其儲氫性能研究.pdf

1、本論文通過原位合成法在金屬有機骨架材料(MOF)中構筑氫溢流效應來提高其室溫下的儲氫性能,將2種典型構型的MOF材料(MIL-101和HKUST-1)與氧化石墨烯(GO)和負載Pt的氧化石墨烯(GO)進行自組裝,得到MIL/GO、MIL/Pt-GO和HKUST-1/Pt-GO三種復合材料。
　　采用IR、XRD、TG、EDS、SEM和TEM等手段對其進行表征和分析,并測試了不同條件下的儲氫性能。
　　(1)選用GO作為摻雜基

2、質(zhì)與MIL-101進行復合,當摻雜含量為2 wt％和5 wt％時,形成新的物相,此物相類似石墨烯的性質(zhì),有著較好的熱穩(wěn)定性,但比表面積儲氫量都較小;20 wt％含量的GO的復合材料比表面積下降較大,但與GO在復合界面處形成新的微孔結構,這種結構對儲氫有一定的協(xié)同作用。
　　(2)選用Pt-GO作為摻雜基質(zhì)與MIL-101生成的復合材料,隨著摻雜量的增加材料比表面積下降程度越大,77 K低溫下的儲氫性能降低得越明顯,而在298 K常

3、溫條件下,2 wt％和5 wt％的摻雜后儲氫性能明顯提高,說明原位摻雜來構筑氫溢流效應是可行的。
　　(3)選用Pt-GO作為摻雜基質(zhì)與HKUST-1生成的復合材料,與MIL-101類似,隨著摻雜含量的提高晶體形貌趨于無定形狀態(tài),在77 K條件下,5 wt％摻雜時儲氫性能幾乎與未摻雜前一致,而10 wt％摻雜后儲氫性能發(fā)生明顯下降。同樣低含量的摻雜后(5 wt％)提高了晶體在常溫下的儲氫性能,進一步的說明了氫溢流效應在常溫下易于發(fā)