孔隙率铜基MOF材料ZJU-198

孔隙率铜基MOF材料ZJU-198

小分子气体的分离与纯化工艺对于现代化学工业关。传统的气体分离与纯化技术烈依赖于能源消耗和的低温精馏或液体吸附剂。相比之下,基于非热驱动的吸附分离技术被认为传统的分离技术。这种吸附分离技术的分离效率一般取决于固体吸附剂的内部孔隙和表面性质。与沸石和活性炭等传统的多孔材料相比,金属-有机框架材料(MOFs)作为一种的多孔材料,能够实现对孔隙结构的调整和功能化。这些的性质使得MOFs在气体存储与分离领域显示出的应用。围绕如何兼顾的气体分离性能、较的吸附储量和低的吸附剂再生,如何实现对相似物理性质的混合气体的分离等问题,设计并制备了一系列功能化MOFs材料,探究了其对CO2捕获和轻质烃分离的性能及其机制。选用有机配体5-氨基-1,3-苯二丙烯酸与六水合硝酸锌锌基金属-有机框架材料ZJU-198。气体吸附研究表明,ZJU-198凭借其合适的窗口尺寸(3.6 A)实现了条件下(1.0 bar,298K)N2的零吸附,同时对CO2呈现较的吸附储量(105.8 cm3·cm-3)。基于ZJU-198物理吸附的尺寸筛分,其对CO2的等温吸附热(32.7 kJ·mol-1)远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兼顾了的CO2/N2选择分离性能和低的吸附剂再生,是目前条件下CO2/N2分离性能好的MOFs材料之一

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