通过调整MOF颗粒的疏水性来控制多HIPE表面特性,稳定皮克林乳液
Fabrice Lorignon1,2, Alban Gossard2, Sabrine Medjouel1
1ICSM, CEA, Univ Montpellier, CNRS, ENSCM, Marcoule, P 17171, Bagnols-sur-Cèze Cedex, France.
ACS applied materials & interfaces
|June 15, 2023
概括
我们开发了一种新的方法,将金属有机框架 (MOF) 塑造成层次结构,以有效捕获温室气体. 这种技术提高了MOF的可访问性,这对于大型固定床应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 对温室气体捕获具有前景.
- 塑造MOF成为大规模固定床流程的层次结构是具有挑战性的.
- 在成型过程中保持MOF的高特异性表面积至关重要.
研究的目的:
- 开发一种原始的方法,将化Zr MOF (UiO-66(F4) 塑造成有层次结构的单体石.
- 为了提高MOF颗粒在单体结构中的可访问性.
- 为了保持MOF的内在特性,以便有效的气体捕获应用.
主要方法:
- 使用皮克林乳液策略,使用化ZrMOF (UiO-66(F4) 和多HIPE (高内部相乳液的聚合物).
- 通过吸附 perfluorooctanoic 酸 (PFOA) 来改变MOF的水友/疏水平衡.
- 在连续相中聚合单体,然后通过除去除形成单体.
主要成果:
- 成功创建了层次结构的单立体,其中UiO-66 (((F4) 颗粒嵌入了聚合物壁.
- 通过PFOA修改,MOF颗粒被移到接口上,减少孔隙阻塞,增加可访问性.
- 通过使用层次结构的MOF单体,证明了有效的N2和CO2捕获.
结论:
- 拟议的方法可以创建具有层次结构的MOF单体,具有增强的粒子可访问性.
- 这种策略保留了MOF的特性,并且适用于固定床气体捕获过程.
- 该方法可能适用于用于各种应用的其他MOF材料.
