高通量合成热利性伊米达酸框架和用于二氧化碳捕获的应用
Rahul Banerjee1, Anh Phan, Bo Wang
1Center for Reticular Chemistry at California NanoSystems Institute, Department of Chemistry and Biochemistry, University of California at Los Angeles, 607 East Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA 90095, USA. rahul@chem.ucla.edu
Science (New York, N.Y.)
|February 16, 2008
概括
一种新的高吞吐量方法合成了25个热性伊米达酸框架 (ZIF),包括新的结构. 一些ZIF显示出高稳定性和特殊的二氧化碳捕获和储存能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 氧化伊米达酸框架 (ZIF) 是一种金属有机框架,在气体储存和分离方面具有潜在的应用.
- 为各种ZIF结构开发高效的合成协议仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种高通量协议,用于合成各种ZIF.
- 探索新的ZIF组合和拓.
- 评估合成ZIF的稳定性,多孔性和二氧化碳捕获/储存性能.
主要方法:
- 采用了一种涉及9600个微反应的高通量协议.
- 合成使用的 (II) / (II) 和伊米达酸盐/伊米达酸盐类型连接剂.
- 描述包括评估热和化学稳定性,多孔性和二氧化碳吸附.
主要成果:
- 合成了25种不同的ZIF晶体,其中10种具有异构链,16种新的组合/结构和5种新的拓.
- 选择的ZIF (ZIF-68,ZIF-69,ZIF-70) 具有高热稳定性 (高达390°C) 和化学稳定性.
- 观察到高孔径 (高达1970m2/g),ZIF-69显示出非同寻常的二氧化碳储存能力 (83 L CO2/L ZIF在273 K).
结论:
- 开发的高通量协议可以快速合成各种ZIF.
- 发现了具有增强稳定性和多孔性的新型ZIF.
- 这些ZIF对二氧化碳捕获和储存应用具有显著的前景.
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