孔隙率銅基MOF材料ZJU-198

孔隙率銅基MOF材料ZJU-198

小分子氣體的分離與純化工藝對(duì)于現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)關(guān)。傳統(tǒng)的氣體分離與純化技術(shù)烈依賴(lài)于能源消耗和的低溫精餾或液體吸附劑。相比之下,基于非熱驅(qū)動(dòng)的吸附分離技術(shù)被認(rèn)為傳統(tǒng)的分離技術(shù)。這種吸附分離技術(shù)的分離效率一般取決于固體吸附劑的內(nèi)部孔隙和表面性質(zhì)。與沸石和活性炭等傳統(tǒng)的多孔材料相比,金屬-有機(jī)框架材料(MOFs)作為一種的多孔材料,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的調(diào)整和功能化。這些的性質(zhì)使得MOFs在氣體存儲(chǔ)與分離領(lǐng)域顯示出的應(yīng)用。圍繞如何兼顧的氣體分離性能、較的吸附儲(chǔ)量和低的吸附劑再生,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)相似物理性質(zhì)的混合氣體的分離等問(wèn)題,設(shè)計(jì)并制備了一系列功能化MOFs材料,探究了其對(duì)CO2捕獲和輕質(zhì)烴分離的性能及其機(jī)制。選用有機(jī)配體5-氨基-1,3-苯二丙烯酸與六水合硝酸鋅鋅基金屬-有機(jī)框架材料ZJU-198。氣體吸附研究表明,ZJU-198憑借其合適的窗口尺寸(3.6 A)實(shí)現(xiàn)了條件下(1.0 bar,298K)N2的零吸附,同時(shí)對(duì)CO2呈現(xiàn)較的吸附儲(chǔ)量(105.8 cm3·cm-3)?；赯JU-198物理吸附的尺寸篩分,其對(duì)CO2的等溫吸附熱(32.7 kJ·mol-1)遠(yuǎn)低于其他代表性材料,例如mmen-CuBTTri(96 kJ·mol-1)和[Mg2(dobdc)(N2H4)1.8](118 kJ.mol-1)。ZJU-198兼顧了的CO2/N2選擇分離性能和低的吸附劑再生,是目前條件下CO2/N2分離性能好的MOFs材料之一

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