高稳定的胺基功能化-有机框架:合成,结构和甲储存能力
Yu-Feng Zhang1,2, Zong-Hui Zhang2, Han Fang2
1College of Chemical Engineering and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030012, China.
Inorganic chemistry
|November 27, 2023
概括
新的基于的金属有机框架 (MOF) 显示出出色的稳定性和高甲储存能力,解决了气体吸附材料的关键挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 对甲存储具有前景,但往往存在稳定性问题.
- 基于的MOF提供了增强的稳定性,而胺基可以改善气体吸附.
- 开发具有高甲储存能力的强大的MOF对于能源应用至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成具有不同功能组的UiO-66型基MOF (Zr-fcu).
- 评估这些新的MOF材料的稳定性和甲储存性能.
- 在甲储存中建立功能化的Zr-fcu MOF的结构-属性关系.
主要方法:
- 合成Zr-fcuMOFs使用胺功能化二碳酸联体和ZrCl4.
- 使用单晶X射线衍射和N2吸附等热体进行表征.
- 在不同温度和压力下评估酸稳定性和体积甲储存能力.
主要成果:
- 成功合成了四种具有原型 fcu 拓的 Zr-fcu MOF (Zr-fcu-H/F/CH3/OH).
- 材料表现出高的表面积,孔积,以及在广泛的pH范围 (3-11) 中具有出色的水解稳定性.
- 实现了显著的体积甲储存能力,Zr-fcu-H在298/273 K和80 bar时达到187/217 cm3 (STP) /cm3.
结论:
- 合成的Zr-fcu MOF表现出卓越的水解稳定性和高甲储存工作能力.
- 具有不同侧组的配体的功能化影响甲储存性能.
- 这些基于的晶体多孔材料代表了高效的甲储存解决方案的有希望的进步.
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