集成柱状层策略和孔隙空间分区方法,用于构建C2H2/CO2分离
Lizhen Liu1,2, Zizhu Yao1, Yingxiang Ye1
1Fujian Provincial Key Laboratory of Polymer Materials, College of Chemistry and Materials Science, Fujian Normal University, 32 Shangsan Road, Fuzhou 350007, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|April 28, 2020
概括
研究人员使用多重集群和多重连接体开发了新的金属有机框架 (MOF). 这些新型MOF显示出增强的二氧化碳吸附和有效的气体混合物分离.
科学领域:
- 材料科学
- 化学学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 提供可调节的气体吸附和分离的多孔性.
- 通过多集群和多连体 (mm) 结合增加MOF的多样性是一个关键挑战.
- 柱状层和孔隙分割 (PL-PSP) 策略可以创建复杂的MOF架构.
研究的目的:
- 使用PL-PSP策略合成和描述一系列多孔的多聚合物-多重合体金属有机框架 (mm-MOF).
- 研究新开发的MOF的气体吸附特性和分离能力.
主要方法:
- 基于{Co3}集群板和{Co6}集群柱的mm-MOF的构造.
- 通过不同的配体和金属离子合成七种异构型mm-MOF (FJU-6-X).
- BET表面积和气体吸附能力的表征 (CO2,C2H2).
- 使用固定床突破试验的气体分离实验.
主要成果:
- 在FJU-6 MOF中实现了一个新的 (3,9,12) 连接拓.
- 合成了7个等腰形mm-MOF (FJU-6-X),其BET表面积为731至1306m2/g.
- 实现了77%的二氧化碳吸附能力.
- 使用FJU-6-TATB在环境温度下有效分离C2H2/CO2混合物.
结论:
- 集成柱状层策略和孔隙分区是构建多种mm-MOF的有效方法.
- 开发的mm-MOF具有最佳的气体吸附和分离性能.
- 这些发现为环境应用设计先进的MOF开辟了道路.


