(3,3) - 连接的基于triazine的共价有机框架,用于高效的CO2 分离N2和染料吸附
Jie Zhao1, Xinyu Shen1, Yi-Fan Liu1
1College of Chemistry, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|November 8, 2023
概括
两种新的基于三的共价有机框架 (COF) 在捕获二氧化碳和从水中去除有机染料方面表现出色. 这些材料具有很高的选择性和容量,证明了环境可持续性应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 共价有机框架 (COF) 是具有可调节性质的先进多孔材料.
- 生态可持续性要求采集二氧化碳和去除污染物的有效方法.
- 基于triazine的COF由于其结构稳定性和高表面积而具有潜力.
研究的目的:
- 为了合成和描述新的 (3,3) 连接的三酸基COFs.
- 为了评估CO2吸附和分离的COF材料.
- 评估COF材料在从水溶液中去除有机染料方面的性能.
主要方法:
- 合成了两种基于三酸的COF,具有 (3,3) 连接性.
- 在273K和1bar的气体吸附度测量以确定CO2的选择性和容量.
- 批量吸附实验以评估染料去除效率 (MB,GV,RhB).
- 使用兰格穆尔等热量和准二次动力学分析吸附行为.
主要成果:
- 合成的COF具有很高的特定表面积和出色的热/化学稳定性.
- 对于模拟的烟气,COFZ1的二氧化碳选择性为35.09,二氧化碳容量为24.21cm3g-1.
- 甲蓝 (MB) 和紫 (GV) 的最大吸附能力分别为510和564毫克g-1.
- 吸附性能在不同的pH值和盐度中保持稳定,具有很高的可回收性.
结论:
- 开发的基于三的COF既有效捕获二氧化碳,也有效去除有机染料.
- 这些材料具有强大的吸附性能,高选择性和出色的稳定性,使它们适合环境应用.
- 吸附机制涉及单层吸附和化学吸附,遵循兰格穆尔和准二级动力学.
