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    金属有机骨架捕集二氧化碳.docx

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    金属有机骨架捕集二氧化碳.docx

    1、金属有机骨架捕集二氧化碳胺浸渍的MOF材料用于捕集燃烧产生的CO?气体摘要:三种不同商业化的金属有机骨架(HKUST-1, MIL-53(A1)和Z1F-8)被四乙 基五胺分于(TEPA)湿润浸渍后改性。实验研究这些含氨基的MOF材料在燃 烧后的条件下(45C和lbar)吸收模拟电厂排出的烟气流(75%惰性气体、5% 。2、14% CC)2、6% H2O;体积分数)中的CO2o TEPA组合体的收率明显地被 MOF骨架的物理化学性质影响。与ZIF-8相较,HKUST-1 (不饱和铜位点)或 M1L53(A1)和它们最差的结构特质反映位点的存在,致使被氨浸渍过的HKUST-1 和M1L-53(A

    2、1)材料具有更低的TEPA负荷和孔隙率。Z1F-8材料显示的TEPA散 布更好,因为反映性表面位点不存在于支持具有较高的表层发展上。在TEPA的 组合浸渍微孔骨架上,通过结合CC)2的物理和化学吸附,氨基浸渍的Z1F-8样品 表现出增强吸附能力。增加ZIF-8材料中TEPA的含量,在纯CO、bar和45C 下,C()2的吸收率高达67 rngg/gd、。在捕集燃烧后二氧化碳条件下,TEPA浸渍的Z1F-8样品显普增加,高达104 mgcoz/g.a,这是由于水分的存在,增加了二氧化碳的捕捉氨基效率。经历了几个 燃烧后吸附/解吸循环后,含有TEPA的Z1F-8样品都表现岀了较髙的结构稳定 性,并

    3、维持CO?的吸收率几乎恒定。一、前言现今,燃煤发电厂燃烧的化石燃料显著增加大气中二氧化碳的浓度,在过去 几十年中,它对气候转变的影响受到了普遍关注。这一事实促使许多研究尽力通 过化学固定、捕捉和贮存手腕,减少二氧化碳排放量。目前,最有前途的选择之 一是从耗尽的烟道气中分离C()2,取得高纯度的二氧化碳进行存储,也所谓的燃 烧后碳捕集。从低浓度(体积分数15%)耗尽的烟道气中分离二氧化碳,必需要 有高度选择性的技术,例如吸收和吸附进程。由于氨基基团和酸性二氧化碳分于之间的强烈化学反映,利用氨基化合物的水溶液,比如:单乙醇胺(MEA), 二乙醇胺(DEA),吸收二氧化碳进程一直很高效。但是,吸收进

    4、程有一些明显 的缺点,比如吸收剂的再生需要大量的能量,由于氧气的存在吸收剂的退化,设 备侵蚀,和设备的操作温度低于5()C降低吸收剂的活性。由于这些限制,固体 吸附剂吸收Ch具有高吸附容量,选择性和容易再生的特点,被以为是有前途的 替代方案。在低C()2分压(bar)和温度超过25C条件下,典型的固体吸附剂如 沸石,活性炭或水滑石从烟道气吸收CO?已经显示了低吸附容量和选择性。在这 个背景下,最近已经提出在吸附剂表面上进行大体的含氨基的分于组合,以提高 它们的吸收必然条件下烟道气的吸附容量和选择性。由于介孔二氧化硅材料在其 表面上有大孔直径和反映性硅烷醇基团,普遍具有氨基分于功能,这使得氨丙基

    5、 -三甲氧基硅烷或二亚乙基-三甲氧基硅烷等胺化的官能团更易固定。最近,已经 探讨了金属-有机骨架(MOF)作为为杂化有机-无机材料与氨基分于嫁接。多孔 MOF材料,其特点是链接到晶状立体有机分于框架的金属簇,为含氨基的分于 的固定提供多个反映部位。在这个意义上,MOF材料不饱和的和暴露的金属点 已经被氨基分于嫁接官能改变,比如N, N-二甲基乙烯、四乙基五胺、五乙烯 六胺。氨基嫁接方式的主要缺点之一是多孔框架的反映性位点的限制。岀于这个原 因,另一个有趣的选择是利用物理彼此作用浸渍方式。这些彼此作用可能太不稳 定,致使证明二氧化硅中孔物料吸附剂再生进程中的氨基分于显普损失。但是, 混合无机-有

    6、机多微孔网络使的MOFs材料再生进程中可能产生强烈表面的彼此 作用和氨基分于受限扩散,取决于结构框架的化学组成。这些事实可能会保证氨 基酸分于稳定的约束典型的吸附/解吸条件。近日,聚乙烯亚胺浸渍过的MIL-101 吸附燃烧后的二氧化碳已经显示丁超级有希望的结果。这里咱们展示了通过湿浸渍掺入四乙基五胺分于TEPA三个结构不同的微 孔MOF材料(HKUST-1、MIL-53(A1)和ZIF-8),这些咱们以前尚未研究过的。 主要目标是结合MOF支撑的微孔通道捕捉燃烧后二氧化碳的物理吸附和氨基化 学吸附,评估M()F材料吸收含氨基的分于TEPA的容量。被选定的研究MOF 材料综合誇虑了 MOF材料金

    7、属-竣酸盐不饱和金属位点(HKUST-1)和柔性结构 (NUL-53(A1),和基于含氮咪醴连接物同构沸石骨架MOF材料,如Z1F-8O早先, 这些特征似乎是有利于氨基分于附着到M()F表面。另外,这些MOF材料具有 显著的热稳定性和商业可用性特征。选择TEPA是由于它高氨基含量和线性分于 几何形状,使得有可能其可能在MOF载体的微孔通道扩散。另外,它的本钱低、 毒性低也决定咱们选择它。2实验三种不同的商业金属有机骨架被用来浸渍四亚乙基五氨:Basolivc C300, BasoBtc A100 和 Basolitc Z1200 (Sigma-Aldrich 公司)。这些样品别离对应于 HKU

    8、ST-1, MIL-53(A1)和ZIF-8材料,其余的试剂由商业供给而且不经进一步纯 化而利用。浸渍步骤三种MOF材料通过湿浸渍在氢仿溶液利用几个四亚乙基五胺(TEPA)负 载改性。在浸渍处置之前,它们在15()C真空(103 bar)下活化5小时。湿润浸 渍法中TEPA溶液的体积是恒定的,氢仿溶液中TEPA的含量按照以下间隙体积 填充而增加:15, 25, 4(), 55, 7()和85% (体积分数)。别离向M()F样品中逐 滴加入TEPA溶液500 mgo最后,材料在7() C和真空(bar)下干燥24小时, 以除去过量的氢仿。改性材料被命名为M()F (x),其中x对应于理论孔隙填充

    9、 百分比。理化表征利用飞利浦的XPERT PM)衍射仪取得粉末乂 (PXRD)射线衍射在图案, 利用CuKx (X%A)射线。为了避免选晶体取向的影响,将样品研磨。记录从5 至50 )数据,精度为。2吸附/脱附等温线用AUTOSORB设备(康塔仪器)在-196C测量的。对于非浸渍MOF材料,20-4()毫克样品预先在2()0C下 抽真空12小时,而氨基浸渍样品出于温和的温度条件下。微孔表面积和所有样 品的孔体积别离用E巳T和非本地密度泛函理论(NL-DFT)计算。HKUST-1和 M1J53 (A1)的样品采用圆柱形孔隙几何形状的核心模型用于,而Z1F-8利用狭 缝和圆柱孔几何的内核模型。氨基

    10、浸渍样品的氮含量经元素和热重分析肯定。利 用ELEMENTARVAR1O EL II分析器对元素进行分析。同步热和衍生物热重量 分析(TGA / DTG)在TA仪器的SDT2860装置执行。TGA/OTG分析仪从室 温升到70() C,加热速度5C/min在氮气氛围下,流速为10()毫升/分钟。纯CO?吸附/脱附尊温线和尊吸附热利用VTI HPVA-100容量分析型科学仪器取得纯CO2的吸附/脱附等温线。 大约100毫克的非浸渍MOF材料预先在真空下200 C环境中维持2小时,然后 在恒温聚乙二醇浴中冷却到分析温度。氨基浸渍的样品在110 C下抽真空2h。 等温线平衡点的选取考虑以下两种平衡条

    11、件:(i )三分钟内的压降在bar下面;(ii)最大平衡时间为60分钟。45至65 C间的非改性和TEPA浸渍样品的二氧 化碳吸附平衡点用Sips方程拟合。在每一个CO?点上,取得In (p)与(1/T) 最佳线性拟合的斜率,利用克劳修斯-克拉珀龙方程肯定等比吸附热。燃烧后捕捉条件下测试CO2吸附煤发电厂耗尽废气二氧化碳的吸附实验在固定床吸附塔中进行并耦合到质 谱仪。120mL/min的模拟排岀的气体流体积组成为80%的Ar (1性气体)、15% 的CO2和5%的02 (干基)。在固定床吸附塔之前,气流通过一个水贮存在45 C 下鼓泡,达到6 % (体积)的水含量。通常情况下,选定500毫克M

    12、OF材料用 于吸附实验。最初将样品在110 C氨气(120 mL/min)中维持2小时,以除去 水分和吸附气体。尔后,在模拟气体流送入固定床吸附塔之前将温度降低到45Co解吸实验分为两个步骤,通过利用在120毫升/分钟的纯氮气流30分钟在 45C下进行和2小时在110C进行。二氧化碳浓度通过质谱分析仪在线测量。用 玻璃珠的空白分析来讣算山管道和颗粒间的空间产生的间隙体积。从下面的式中 方程(1)的曲线可以肯定在后燃烧条件下二氧化碳的吸附能力:M是CO2摩尔质量(mg/mmol), F是气体流率(mL/min), m是吸附剂的 质量(g), V是气体摩尔体积(mL/mmol), Co和C是气体进

    13、出口的含量(体 积)。3结果与讨论评估TEPA浸渍的MOF材料相当于孔体积的25%TEPA负载的氨基浸渍MOF材料最初评佔为了研究 TEPA加入对结构的影响和选定的MOF材料的结构特性。用作载体的商业MOFs 材料预先进行了 X射线衍射表征,氮气吸附/解吸等温线和热分析以确认它们的 特征结构,微孔型等温线和热稳定性。对应于浸渍样品粉末XRD图案显示,MOF 材料的结构不受TEPA浸渍的影响。相较之下,MOF材料由于TEPA掺入,纹 理特性显著减少。热重分析显示在300 C以上对所有MOF前体的相应的有机连 接子的分解和170-285C的范围内TEPA分子为浸渍样品中的损失。这些结果证 明了燃烧

    14、后的条件下CO2吸附(45 C)和解吸(110 C)循环进程中TEPA改 性材料具有良好的热稳定性。CO?的吸附能力最初是山纯CO?在45C下的吸附/解吸等温线进行评佔的。 表1总结了前体MOF支撑和TEPA浸渍材料比表面积,孔体积,氮和TEPA含 量和和5 bai-的CO2吸附能力。bar的二氧化碳吸附能力特别相关以便评估电厂 排出的烟气的气体的典型浓度下的CO2容量。TEPA浸渍前MOF支撑的CO2等 温线显示在低压力下二氧化碳的吸附能力减少和二氧化碳的吸收高度依赖于吸 附压力显著的物理吸附作用。在低压力(bar)的吸附能力能证明二氧化碳分子 的吸附结构的相似性。据观察,HKUST-1和M

    15、IL-53 (A1)的材料在bar表现出 比ZIF-8材料更高的二氧化碳吸附容量。HKUST-1材料CO2分子的高亲和力归因于它的三维微孔骨架和CO2分子与 金属簇的不饱和铜离子的直接彼此作用。众所周知,铜原子配位接头四个氧原子 和一个水分子。水分子的脱水使得在Cu配位球空缺,为二氧化碳吸附创造暴露 活性不饱和金属部位。就MIL-53 (A1)的材料而言,CO?吸附关联到二氧化碳分子与p2-OH基团 的彼此作用。长棒状簇材料特征是A1通过羟基桥梁互联。铝簇通过苯二竣酸的 有机配体接合在一路,在100方向产生一维的孔径12A的多孔结构。必需指出, MIL-53属于山于框架与客体分子彼此作用的表现

    16、出所谓的呼吸行为之类的灵活 的网络。ZIF-8材料在bar表现出最低的CO2吸附容量。这主如果沸石咪醴酯骨架缺 乏可以与CO2分子彼此作用的活性位点。ZIF-8结构是基于一个方钠石拓扑,其 中ZD”中心配位到含中基咪II坐有机连接子氮原子。另外,此沸石咪醴酯骨架的特 点是稳定的刚性三维多孔结构,具有11A的孔径但A的细孔孔径可能有助于某 些扩散限制。相当于25%孔隙体积填充的氨基浸渍TEPA负载MOF材料显示不同的二氧 化碳吸附行为。TEPA改性HKUST-1 (25)和MIL-53 (A1) (25)的样品显示 出在所研究的压力范围中的CO2的吸收显著减少。在这两种情况下,这种减少 是由于T

    17、EPA的极性氨基与HKUST-1的不饱和Ci”+离子或卩2-OH桥基中的 MIL-53 (Al)彼此作用。因为这些彼此作用,MOF材料结构活性位点和TEPA 分子的氨基群,都不易接近二氧化碳分子。所取得的氨基改性的HKUST-1 (25)和MIL-53 (Al) (25)的结构特性确 认这一假设。他们建议部份TEPA渗入微孔框架堵塞,不会影响二氧化碳吸附。 就HKUST-1 (25)而言,二氧化碳吸收减少的量比为MIL-53 (Al) (25)要少。 这个事实被关联到HKUST-1结构的三维多孔网络,它使得二氧化碳更好地扩散 进入孔隙,因此在现有的微孔下有较高的二氧化碳物理吸附。相反,柔性多孔

    18、 MIL-53 (Al)通过用卩2-OH基团的CO2分子间的运动,结构的收缩,显著约束 二氧化碳沿着一维多孔框架方向扩散,同时在TEPA分子的氨基上降低对微孔结 构的物理吸附和化学吸附。与TEPAZIF-8材料相较,ZIF-8 (25)样品的CCh吸附/解吸等温线显示CO2 吸收量显着增加。bar下ZIF-8 (25)样品CO2的吸收量比非浸渍HKUST-1样 品,乃至在文献中被普遍研究了其他比MOF材料更高度稳定的U10-66 to,这 些条件下吸附能力为8 mgco2/gadSo有关ZIF-8 (25)样品在低压下吸附二氧化碳 的能力表明TEPA氨基二氧化碳的化学吸附是可标记的。BET低变

    19、异的比表面积 和氨基浸渍ZIF-8孔体积保证了 TEPA分子在明确概念和刚性三维互连多孔网络 扩散。这一事实可能与没有活性位点有关,如不饱和的金属位点或H2-OH的桥 基,可以阻碍TEPA分子扩散到微孔HKUST-1和MIL-53结构。文献也一直报 导其他不同TEPA-浸渍载体类似的行为,如沸石,介孔二氧化硅和活性炭。TEPA含量对ZIF-8材料二氧化碳的吸附容量的影响与非浸渍同系物相较,TEPA浸渍HKUST-1和MIL-53 (A1)的材料显示出 较低的CO2吸附能力,进一步的研究中这些载体被抛弃了。唯一进行了研究的 ZIF-8样品具有不同TEPA填充,孔体积填充范围从15%到为85%o所

    20、有TEPA 浸渍的ZIF-8样品的粉末XRD图谱揭露ZIF-8原始的结构没有结构性的改变。 但是,随着TEPA负载的增加,对应于位于。的主衍射峰强度逐渐减小的。这归 因于微孔的III TEPA分子的填充。氮吸附等温线证明当TEMP增加,氮吸收减少。 一样地,浸渍样品的热稳定性通过在N2气氛下热重量分析评估。重量损失在130 至400C下左右与TEPA分解有关。第一权重损失被分派给位于所述孔的入口或 外部表面的TEPA,而第二个被关联到TEPA支撑内部微孔骨架。该TEPA负荷 和产生的氮含量从两个方面重量损失计算。ZIF-8的有机连接子临近600C开始 分解。TEPA浸渍的ZIF-8材料最相关的

    21、物理化学性质,例如TEPA结构特性和 氮含量和CO2吸附容量和效率总结在表2。所有TEPA浸渍的ZIF-8样品吸收纯 CO?在45C的吸附/解吸等温线如图2所示。如表2所示,随着TEPA负载的增加,孔体积和BET表面积比的逐渐减小, 与CO2的吸收行为相反。在bar, ZIF-8 (85)样品二氧化碳吸附吸收上升到67 mgcoi/gads,这证明了 TEPA的氨基的含量增加对化学吸附的贡献很大oZIF-8(85) 试样吸收CO2比较显着,虽然在196C时N2吸附/解吸等温线孔隙率比较低,但 在45C下二氧化碳分子扩散比N?分子要快。CO?吸附分析的温度越高,允许二 氧化碳分子扩散穿过TEPA

    22、填充通道,在氨基团抵达化学吸附。另外,少量的二 氧化碳吸附与TEPA外部有关,可以按照ZIF-8 (85)样品的热重分析取得。二氧化碳分子和TEPA之间的化学彼此作用也由所有CO2吸附/解吸等温线 的磁滞回线证明。张等人也报导了 ZIFW与乙二胺的合成改性后显著的CO?化学 吸附。CO?吸附的等量吸附热证明二氧化碳与TEPA浸渍的改性的MOF材料表 面发生化学彼此作用。CO2吸附的等量吸附热的计算是为ZIF-8和TEPA改性的 ZIF-8 (40)样品。在整个CO2吸附范围内,未浸渍的ZIF-8样品表现出低等量 吸附热。这个低值是二氧化碳分子的非官能化的MOF表面的物理吸附的特性。 非氨基官能

    23、MOF材料,如MOF-177和UMCM-1,被发现具有相似的二氧化碳 等量吸附热。相反,在低压范围内TEPA浸渍的ZIF-8 (40)样品等温吸附热显 著增加,这是CO2分子与TEPA的氨基的化学彼此作用的结果。对于其它氨基官 能化MOF材料如MIL-53 (Al) -NH2和bio-MOF-11或不饱和MOF金属位点如 Mg-MOF-74, Ni -MOF-74或MIL-101 (Cr),也被报导了在低覆盖率下的等量附 热。随着覆盖率的增加,ZIF-8 (40)样品的吸附等温热降低,这是由于氨基基 团随着CO2分子逐渐饱和直到达到非功能化ZIF-8的值。按照在干燥条件下CO2分子在氨基上的化

    24、学吸附机制,一个CO2分子在两个相邻氨基的存在下化学吸附,产生氨基甲酸酯,形成CO2-氨基两性离子。因 此,化学吸附效率参数的最大值限于。R1MH24-CO2-RNH2 + COCTRNH2+COO一十 RNH2“RNHC0Cr RNH3 +在bai下计算的效率参数对于所有浸渍的材料儿乎恒定,转变距离从到。在 该压力下,氨基的可及性儿乎不依赖于TEPA负载。在较高压力(5 bar)下,与 在bar下测定的值相较,效率增加。这个事实表明CO?分子更好地扩散穿过孔, 与位于多孔内部框架的更高量的TEPA分子彼此作用。但是,值得注意的是,效 率随着TEPA含量的增加而降低。这些结果也可以与孔体积和B

    25、ET表面积的减少有关,部份填充TEPA分子 微孔网络,这可能阻碍CO?分子沿着微孔系统的扩散。但是,必需注意的是, 在bar下TEPA负载的ZIF-8材料效率约为,与在5 bar值为相较,揭露物理和 化学CO2吸附在更高压力的贡献。在后燃烧吸附条件下TEPA浸渍的ZIF-8材料的循环吸附容量电厂烟气主要组分是N2, CO2, 02和比0复杂混合物。在发电厂站的废气 烟道气顶用于除去CO2的高效吸附剂山于二氧化碳的低浓度和其它组分如水的 存在可能竞争或干扰吸附现象,因此需要高的二氧化碳吸附能力和选择性。由于TEPA浸渍的ZIF-8材料在低压(bar)下显示出显著的吸附能力,在 燃烧后的CO2捕集

    26、条件下测试ZIF-8本身和具有不同TEPA负载的TEPA-浸渍的 ZIF-8样品。为此,如实验部份所述,利用体积组成为75% Ar, 14%CO2, 5% O2 和6% H2O的气体模拟废气流。另外,必需注意,ZIF-8材料显示出MOF结构, 其特征在于对极性分子如水或乃至其它化合物如苯和甲醇的高化学稳定性。 ZIF-8和TEPA浸渍的ZIF-8样品的CO?吸收和吸附效率显示在图3中。一样, 也包括持续吸附/解吸循环的TEPA浸渍的ZIF送(70)样品的结果。如前所述,ZIF-8载体的低CO2吸附能力仅仅是物理吸附起作用,因为Vander Waals力和静电彼此作用对化学吸附不起作用。CO2分

    27、子在基于胺的胺水溶液中 的化学吸附包括形成CO2-胺两性离子,随后通过胺使两性离子去质子化以别离 形成氨基屮酸镀或氨基中酸镀盐。一样,CO2水解成HCCX和CO32-,而且随后 与质子化胺的彼此作用生成碳酸氢钱和碳酸鞍盐。因此,在潮湿条件下,化学计 量的CO2/N比将高于,而且当氨基甲酸盐,碳酸氢盐和碳酸盐的平衡时,可以 在的范围内。RNH2 + COO - + H20 RNH COO - H3O +RNHCOO- RNH3+ + HCO3-一RNHCO07RNH3+ HCO3_2(RNHCOO- RNH3+)-J-CO32-2 RNHCOO4-(RNH3 +)2 C032-水在CO2化学吸附

    28、中的影响也通过化学吸附效率(s)的增加来证明。在所 有情况下,与不含水时在bar下的CO2等温线估量的效率相较,TEPA浸渍的材 料的化学吸附效率增加。ZIF-8 (25)样品的效率参数比不存在水时取得的值高 三倍。这些结果证明水对化学吸附捕集二氧化碳的踊跃作用。但是,具有较高 TEPA负载的ZIF-8 (70)和(85)效率参数增加较少。在这些情况下,多孔系 统的较高TEPA填充可能影响CO2分子沿着多孔骨架的扩散,并因此影响它们的 CO?吸附能力和效率。最后,在持续的吸附/解吸循环中测试具有相当于70%孔体积的TEPA负载 的TEPA浸渍的ZIF-8 (70)样品。如图3所示,CO?吸附容

    29、量在第一次吸附循 环后降低,然后在以下循环中维持相当恒定。第二次吸附循环的CO2吸收的减 少归因于在再生进程期间位于ZIF-8颗粒的外表面上的TEPA的损失。在笫一次 吸附/解吸循环后的ZIF-8 (70)样品的TGA显示TEPA含量的损失4%。在下一 个循环中,TEPA含量维持恒定在约21%。这些结果似乎表明浸渍的TEPA分子 在ZIF-8材料的内微孔隙中的良好稳定性,不同于在介孔二氧化硅上负载的 TEPA浸渍材料,在吸附/解吸附循环后TEPA有较高损失。持续吸附循环的化学 吸附效率也维持大约为。4.结论HKUST-1和MIL-53 (A1)掺入含氨基的TEPA分子不能成功地提高微孔 MOF

    30、材料的CO?吸附能力。主要原因是TEPA分子的氨基与HKUST-1的不饱和 铜位点或MIL-53 (A1)的瓮基桥(卩2-OH)的彼此作用。这个事实致使孔体积 和比表面积减小,影响微孔材料物理CO?吸附和来自TEPA的氨基的亲和性。相 较之下,TEPA结合ZIF-8材料显示含氨基分子的更好的散布,在bar下对CO2 化学吸附有着显著贡献。这些结果清楚地表明TEPA对于CO2捕集有着更好的可 行性。另外,利用TEPA浸渍的ZIF-8材料的CO2吸收在燃烧后条件下潮湿的模 拟烟道气流显著增强。这种行为与水在二氧化碳在氨基上的化学吸附机制的踊跃 影响有关。最后,由于位于氨基改性的ZIF-8颗粒的外表

    31、面上的TEPA的损失, 在第一吸附/解吸循环的初步减少17%以后,CO?吸收在儿个循环中是相当稳定 的。自我评价这篇翻译的文章是Fernando Martinez等人2015年12月发表在Chemical Engineering Science 期刊上,主要介绍 了三种 MOF 材料 HKUST-1, MIL-53 (A1) 和ZIF-8被TEPA润湿浸渍改性后用于吸收二氧化碳。随着TEPA负载增加,ZIF-8 样品显示出显著的CO2吸收效率。吸附的高异构体证明TEPA-ZIF-8中的CO?化 学吸附。含有TEPA的ZIF-8样品在儿个吸附循环中显示出相似的CO2吸收率。MOFs材料山于其特殊

    32、的的结构性质和其内部结构的改变使其在气体贮存, 小分子分离,催化等领域具有重要作用。随着人们对有机和无机部份连接的慢慢 理解,MOFs的潜在应用价值慢慢取得表现。MOFs已经由一种新奇物质转化成 了一种功能材料。这不单单是因为它们具有了常规多孔物质具有的性能(分子筛、 吸附、存储),更重要的是它的应用正深切到其他众多领域:因其紧缩性而涉及 到了固体化学和物理化学;因其存储和运载药物的能力涉及到了生命科学;因其 能提供单层分散的纳米粒子而涉及到了纳米科学,因其聚合性还涉及到了聚合科 学等等。随着人类的发展,环境问题愈来愈突出,各类化石燃料不断消耗,排放的 CO?是造成全世界气候转变的主要原因,对全世界变暖的贡献率已超过了 60%, 因此,降低CO2排放量迫在眉睫。该文章为解决CO2问题提供了新思路,新方 式,具有非凡意义。在未来,TEPA结合ZIF-8材料必将绽放光彩。由于制备方式简单、密度低、比表面积大、可设计结构单元等长处,金属有 机骨架结构此刻已成为微孔材料研究领域的一个热点。二十年来,对MOFs材料 的研究取得很大进展,11前研究的MOFs材料多位笫二代或笫三代多孔材料,即 留下的空位产生永久性孔隙或受到外界刺激会改变骨架的形状,最近儿年来发


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